Pengaruh peningkatan karbopol sebagai gelling agent dalam sediaan pasta gigi minyak kayu manis (cinnamon burmanii (bl.)) - USD Repository

  

PENGARUH PENINGKATAN KARBOPOL SEBAGAI GELLING AGENT

DALAM SEDIAAN PASTA GIGI MINYAK KAYU MANIS (Cinnamon

burmanii (Bl.))

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi

  Oleh: Zufri Bella Yani

  NIM: 108114183

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  “AKU INI KECIL NAMUN KARENA ALLAHKU

  AKU BESAR” TERIMAKASIH YANG TIADA HABISNYA KEPADA ALLAH SWT KUPERSEMBAHKAN KARYAKU INI

  UNTUK:

  IBU DAN BAPAK KELUARGAKU NEGRIKU INDONESIA DAN ALMAMATERKU UNIVERSITAS SANATA DHARMA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

PRAKATA

  Penulis mengucap syukur kepada Allah SWT karena hanya atas berkat, rahmat, dan kehendak-Nya, penulis dapat menyusun dan menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Peningkatan Karbopol sebagai Gelling Agent dalam Sediaan Pasta Gigi Minyak Kayu Manis (Cinnamon burmanii (Bl.))

  ” ini dengan baik. Selama penyusunan skripsi ini penulis mendapat banyak bantuan berupa bimbingan, saran, dan dukungan dari berbagai pihak. Secara khusus, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

  1. Dr. T.N. Saifullah Sulaiman, S.Si., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing utama yang telah memberikan bimbingan dan pendampingan dalam penyusunan skripsi ini.

  2. Agustina Setiawati, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing pendamping yang memberikan bantuan dan masukan selama penyusunan skripsi.

  3. Maria Dwi Jumpowati, S.Si., selaku dosen yang telah banyak memberikan kritik dan saran selama penelitian.

  4. Keluargaku yang memberikan dukungan dan selau mendoakan suksesnya penyusunan skripsi ini.

  5. Drs. Nyoto Wardoyo, Apt., pakde yang selalu mengerti dan mendukung selama penyusunan skripsi ini.

  6. Widya, Nita, Elisa, Hans, dan Tora selaku teman-teman satu tim yang selalu berbagi informasi selama penyusunan skripsi ini.

  7. Pak Mus selaku laboran yang selalu menyiapkan tempat untuk melakukan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  8. Nia, Rinda, Titi, Bakti dan teman-teman FSM D 2010, teman-teman FST B 2010, dan teman-teman kos yang selalu memberikan semangat dan mendoakan suksesnya skripsi ini.

  9. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan kontribusi selama penyusunan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa skripsi yang dibuat ini masih sangat terbatas, mengingat kemampuan yang dimiliki penulis masih terbatas. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan pengetahuan dalam bidang ilmu Farmasi.

  Yogyakarta, 12 Mei 2014 Penulis

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING...................................... ii HALAMAN PENGESAHAN.................................................................. iii HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA............................. iv HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI.......................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................. vi PRAKATA............................................................................................... vii DAFTAR ISI............................................................................................ ix DAFTAR TABEL.................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR............................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN............................................................................ xv DAFTAR SINGKATAN KATA............................................................. xvii

  INTISARI................................................................................................. xviii ABSTRACT............................................................................................. xix BAB I. PENDAHULUAN.......................................................................

  1 A.

  1 Latar Belakang.......................................................................

  1.

  2 Perumusan Masalah...........................................................

  2.

  2 Keaslian Penelitian............................................................

  3.

  3 Manfaat Penelitian.............................................................

  a.

  3 Manfaat Teoretis..........................................................

  b.

  3. Uji Iritasi....................................................................................

  9

  10

  10 D. Karbopol.........................................................................................

  10 E. Evaluasi Pasta Gigi.........................................................................

  1. Uji Sifat fisik.............................................................................

  2. Uji Pasta Gigi Antibakteri..........................................................

  12

  9

  12

  13

  15 F. Landasan Teori...............................................................................

  17 G. Hipotesis.........................................................................................

  18 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN..................................................

  19 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  9

  9

  Manfaat Praktis..............................................................

  6 C. Pasta Gigi........................................................................................

  3 B. Tujuan Penelitian......................................................................

  3

1. Tujuan Umum.......................................................................

  3

2. Tujuan Khusus......................................................................

  4 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA........................................................

  5 A. Karies Gigi, Plak, dan S. mutans…………………………………

  5 B. Minyak Kayu Manis.....................................................................

  a. Bahan abrasif............................................................................

  8

  b. Binders......................................................................................

  c. humectan...................................................................................

  d. Surface Active gents.................................................................

  e. Bahan penambah rasa.................................................................

  f. Air...............................................................................................

  h. Bahan tambahan ain....................................................................

  8

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  A. Jenis dan Rancangan Penelitian......................................................

  19 B. Variabel dan Definisi Operasional.................................................

  19 1.

  19 Variabel Penelitian...................................................................

  2.

  20 Definisi Operasional...............................................................

  C. Bahan Penelitian.............................................................................

  21 D. Alat Penelitian................................................................................

  22 E. Tata Cara Penelitian........................................................................

  22 1. Identifikasi dan verifikasi minyak kayu manis.........................

  22 2. Uji potensi konsentrasi minyak kayu manis.............................

  23 3. Pembuatan pasta gigi................................................................

  26 4. Uji sifat fisik dan stabilitas pasta gigi......................................

  28

  5. Uji potensi senyawa antimikroba pasta gigi minyak kayu manis........................................................................................

  29 6. Uji iritasi pasta gigi minyak kayu manis.................................

  29 F. Analisis Hasil..................................................................................

  31 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................

  33 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN....................................................

  47 A. Kesimpulan...............................................................................

  47 B. Saran.........................................................................................

  47 DAFTAR PUSTAKA.................................................................................

  49 LAMPIRAN...............................................................................................

  54 BIOGRAFI PENULIS................................................................................

  96

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel I. Formula pasta gigi minyak kayu manis dengan variasi konsentrasi karbopol..

  27 …………………………………. …… Tabel II.

  31 Komposisi bahan pengukuran kadar protein……………. Tabel III. Hasil verifikasi sifat fisik minyak kayu manis

  33 ………….. Tabel IV. Diameter zona hambat pertumbuhan S. mutans yang terbentuk oleh minyak kayu manis

  34 ………………………

  Tabel V. Hasil Uji Organoleptis Pasta Gigi Minyak Kayu Manis

  38 …

  Tabel VI. Hasil Pengukuran Zona Hambat Pasta Gigi Minyak Kayu Manis

  45 ………………………………………………….....

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. S. mutans dalam saliva (A) dan S. mutans dalam saliva yang mengandung 1% sukrosa..........................................................

  6 Gambar 2. Cis- sinamaldehid (A) dan trans-sinamaldehid (B)

  8 ………..... Gambar 3. Struktur kimia karbopol................

  11 ……………………………

  Gambar 4. Bentuk molekul karbopol sebelum dinetralisasi (A) dan sesudah dinetralisasi (B) 12 ……………………………………... Gambar 5. Penggolongan hasil uji iritasi

  16 ………………………………… Gambar 6.

  34 Hasil difusi sumuran………………………………………… Gambar 7. Hasil uji penegasan daya antibakteri minyak kayu manis

  35 konsentrasi 6%, 7% (a) dan 8%, 9% (b)……………………. Gambar 8. Hasil formulasi sediaan pasta gigi dengan berbagai

  37 konsentrasi karbopol………………………………………… Gambar 9. Diagram hasil pengukuran viskositas pasta gigi minyak kayu

  39 manis…………………………………………………………. Gambar 10. Diagram hasil pengukuran daya lekat pasta gigi minyak kayu

  41 manis…………………………………………………………. Gambar 11. Grafik hasil uji viskositas pasta gigi minyak kayu manis

  42 selama 4 minggu penyimpanan………………………………. Gambar 12. Grafik hasil uji daya lekat pasta gigi minyak kayu manis

  43 selama 4 minggu penyimpanan……………………………….

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Gambar 13. Zona hambat pertumbuhan S. mutans yang terbentuk oleh

  44 pasta gigi minyak kayu manis………………………………..

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Lampiran 1. Certificate of Analysis (COA) Cinnamomum burmannii..

  53 Lampiran 2. Surat keterangan S. mutans................................................

  54 Lampiran 3. Uji karakteristik minyak kayu manis.................................

  55 Lampiran 4. Uji daya antibakteri minyak kayu manis berbagai konsentrasi(1-10%) dengan metode difusi sumuran..........

  58 Lampiran 5. Hasil pengamatan dilusi padat...........................................

  63 Lampiran 6. Perhitungan Konsentrasi Minyak Kayu Manis Metode Dilusi Padat.......................................................................

  65 Lampiran 7. Hasil uji penegasan dengan metode streak plate untuk menentukan KHM dan KBM.............................................

  66 Lampiran 8. Uji aktivitas antibakteri pasta gigi minyak kayu manis terhadap S. mutans.............................................................

  67 Lampiran 9. Hasil formulasi pasta gigi minyak kayu manis..................

  68 Lampiran 10. Uji sifat fisik pasta gigi minyak kayu manis......................

  71 Lampiran 11. Uji aktivitas antibakteri pasta gigi minyak kayu manis terhadap S. mutans.............................................................

  76 Lampiran 12. Gambar uji aktivitas antibakteri pasta gigi minyak kayu manis terhadap S. mutans...................................................

  77 Lampiran 13. Uji iritasi pasta gigi minyak kayu manis...........................

  78

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Lampiran 14. Gambar uji iritasi sediaan pasta gigi minyak kayu manis

  82 dengan menggunakan slug.................................................

  83 Lampiran 15. Hasil perhitungan statistik.................................................

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR SINGKATAN KATA

  ALP CoA

  : : Alkaline Phosphatase Certificate of Analysis

  LDH KBM KHM

  : : : Lactate Dehydrogenase

  Kadar Bunuh Minimum Kadar Hambat Minimum

  MP : Mucus Produced PBS : Phosphate Buffred Saline Petri SLS

  : :

  Cawan Petri

  Sodium Lauryl Sulfat S. mutans

  TSA TSB TEA

  : : : : Streptococcus mutans Trypton Soya Agar Trypton Soya Broth

  Trietanolamin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  INTISARI

  Plak gigi merupakan penyebab utama terjadinya karies gigi dan timbulnya plak gigi terutama disebabkan oleh bakteri Streptococcus mutans (S. mutans). Salah satu upaya mencegah timbulnya plak dapat dilakukan dengan menggosok gigi menggunakan pasta gigi. Salah satu bahan alam yakni minyak kayu manis dapat berperan sebagai antibakteri dan fungisidal karena mengandung sinamaldehida yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans.

  Pada formula pasta gigi, gelling agent mempunyai peranan penting dalam menjaga konsistensi sediaan pasta gigi. Karbopol yang digunakan sebagai gelling

  

agent dalam penelitian ini mampu memberikan viskositas yang baik terhadap

  sediaan. Penelitian dengan jenis penelitian eksperimental murni eksploratif ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peningkatan karbopol sebagai gelling agent terhadap sifat fisik pasta gigi minyak kayu manis dan kemampuan pasta gigi minyak kayu manis menghambat bakteri S. mutans . Sifat fisik dan stabilitas sediaan pasta gigi diuji dengan melihat pergeseran viskositas, daya lekat dan pH serta diuji daya hambat antibakterinya. Analisis data menggunakan software R 3.0.2 untuk mengetahui signifikasi (p < 0,05) dari setiap faktor dan interaksinya dalam memberikan efek.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbopol sebagai gelling agent berpengaruh terhadap sifat fisik pasta gigi minyak kayu manis dan dapat menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans. Pasta gigi minyak kayu manis mengiritasi membrane mukosa.

  Kata kunci: Karbopol, pasta gigi, minyak kayu manis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

ABSTRACT

Dental plaque is the primary cause of dental caries dental plaque and

mainly caused by the bacterium Streptococcus mutans (S. mutans). One effort to

prevent plaque build up can be done by brushing your teeth using toothpaste. One

of the natural ingredients that cinnamon oil can act as an antibacterial and

fungicidal because it contains cinnamaldehyde which can inhibit the growth of S.

mutans bacteria.

  In formula toothpaste, gelling agent has an important role in maintaining

the consistency of toothpaste preparations. Carbopol is used as a gelling agent in

this study were able to provide good viscosity of the preparation. Research the

type of purely explorative experimental study aims to determine the effect of an

increase in carbopol as a gelling agent on the physical properties of cinnamon oil

toothpaste and toothpaste ability cinnamon oils inhibit S. mutans bacteria. The

physical properties and stability of toothpaste preparations tested by looking at

the shift in viscosity, adhesion and pH as well as the inhibition of antibacterial

tested. Analysis of the data using the software R 3.0.2 to determine the

significance (p <0.05) of each factor and their interaction in effect.

  The results showed that the carbopol as a gelling agent effect on the

physical properties of cinnamon oil toothpaste and can inhibit the growth of S.

mutans bacteria. Cinnamon oil toothpaste had severe irritation potency. Keywords: Carbopol, toothpaste, cinnamon oil

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah kesehatan gigi utama menurut survei Departemen Kesehatan

  adalah karies gigi yang umumnya disebabkan oleh deposit-deposit organik seperti materi alba, sisa makanan, dan plak gigi (Sasmita et al., 2006). Menurut Dewi (2011) plak gigi merupakan penyebab utama terjadinya karies gigi sedangkan timbulnya plak gigi terutama disebabkan oleh bakteri Streptococcus mutans (S.

  

mutans ) (Pratiwi, 2005). Bakteri S. mutans merupakan floral normal pada rongga

  mulut dan gigi, tetapi apabila terjadi peningkatan populasi, bakteri tersebut dapat berubah menjadi bakteri patogen (Marsaban, 2007).

  Salah satu upaya mencegah timbulnya plak dapat dilakukan dengan menggosok gigi menggunakan pasta gigi. Pasta gigi yang digunakan harus mengandung bahan yang telah disetujui. Salah satu bahan alam yakni minyak kayu manis dapat berperan sebagai antibakteri dan fungisidal karena mengandung sinamaldehida (Kusumastuti, 2012) sehingga penambahannya ke dalam formula pasta gigi dapat menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans (Dwijayanti, 2011).

  Pada formula pasta gigi, gelling agent mempunyai peranan penting dalam meningkatkan viskositas dan mencegah pemisahan komponen padat dan cair pada sediaan pasta gigi (Mitsui, 1997). Karbopol merupakan gelling agent

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  yang dapat terdispersi dalam air sehingga sediaan dapat dengan mudah dibilas dengan air dalam penggunaannya. Karbopol dalam sediaan pasta gigi memiliki kemampuan untuk mempertahankan viskositas, selain itu pada konsentrasi 0,02- 2% karbopol dapat memberikan viskositas yang baik pada sediaan (Lubrizol, 2002).

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh peningkatan jumlah karbopol di setiap formula pasta gigi minyak kayu manis terhadap sifat fisik sediaan yang berupa viskositas dan daya lekat serta mengetahui daya antibakteri pasta gigi minyak kayu manis terhadap bakteri S. mutans.

  1. Perumusan Masalah

  Permasalahan yang akan diteliti adalah: a.

  Bagaimana pengaruh karbopol sebagai gelling agent terhadap sifat fisik sediaan pasta gigi minyak kayu manis? b.

  Apakah sediaan pasta gigi yang mengandung minyak kayu manis dapat menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans? c.

  Apakah sediaan pasta gigi minyak kayu manis memiliki potensi dalam mengiritasi jaringan mukosa mulut?

  2. Keaslian Penelitian

  Penelitian tentang pasta gigi telah dilakukan oleh Harmely et al. (2012) yang menggunakan minyak cengkeh (Oleum caryophylli) sebagai bahan aktif dengan pengujian daya antibakteri terhadap S. mutans. Penelitian serupa juga dilakukan oleh Gill dan Holley (2004) yang menguji aktivitas sinamaldehida terhadap bakteri Listeria monocytogenes.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Sepanjang pengetahuan penulis, penelitian tentang pengaruh peningkatan konsentrasi karbopol sebagai gelling agent dalam sediaan pasta gigi yang mengandung minyak kayu manis (Cinnamomum burmani (BI.)) belum pernah dilakukan.

3. Manfaat Penelitian a. Manfaat teoretis

  Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya dibidang farmasi tentang pengaruh penggunaan karbopol pada sediaan pasta gigi dan sifat antibakteri pasta gigi minyak kayu manis terhadap bakteri S. mutans.

b. Manfaat praktis

  Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan pasta gigi yang dapat mencegah karies pada gigi bagi masyarakat.

B. Tujuan penelitian 1. Tujuan Umum

  Secara umum penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh karbopol sebagai gelling agent terhadap sifat fisik (viskositas dan daya lekat) sediaan pasta gigi minyak kayu manis.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2. Tujuan Khusus

  Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk membuat sediaan pasta gigi dengan bahan aktif minyak kayu manis yang dapat mengganggu pertumbuhan bakteri penyebab plak gigi yakni S. mutans serta tidak mengiritasi jaringan mukosa mulut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Karies Gigi, Plak, dan S. mutans Karies gigi adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh adanya interaksi

  antara bakteri, plak, diet, dan gigi. Karies tidak timbul apabila tidak terdapat plak pada gigi (Pratiwi, 2005). Plak adalah lapisan lembut yang terbentuk dari campuran antara makrofag, leukosit, enzim, komponen anorganik, matriks ekstraseluler, epitel rongga mulut, sisa-sisa makanan serta bakteri yang melekat di permukaan gigi (Dewi, 2011).

  Bakteri mulut yang paling banyak berada di gigi adalah S. mutans (Gambar 1A) yang ditemukan pada mulut saat gigi sudah mulai tumbuh (Madigan

  

et al ., 2000) dan terutama terdapat pada populasi yang banyak mengkonsumsi

  sukrosa (Irma dan Intan, 2013). Sel bakteri S. mutans yang berbentuk bulat atau lonjong dengan diameter 2 µm merupakan bakteri kokus gram positif yang koloninya berpasangan atau berantai, tidak berspora, dan tidak bergerak. Metabolisme bakteri ini bersifat anaerob fakultatif (Collier et al., 1998). Tempat kolonisasi S. mutans terdapat pada celah, lubang gigi, permukaan gigi dekat gusi atau lesi karies (Schuster, 1995). Bakteri S. mutans mampu melekatkan diri pada permukaan gigi dengan sangat kuat karena S. mutans dapat menghasilkan dextran polisakarida yang bersifat adhesive (daya perekat) kuat. Bakeri S. mutans menghasilkan dextran hanya ketika ada sukrosa (Gambar 1B) dengan bantuan enzim dextransucrase (Madigan et al., 2000). Bakteri S. mutans yang berada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  dalam mulut secara anaerobik mampu mencerna atau menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa mengalami fermentasi melalui jalur glikolisis (Madigan et al., 2000). Hasil akhir glikolisis adalah asam laktat yang dapat menyebabkan penurunan pH plak gigi yang kemudian menyebabkan demineralisasi email dan terbentuklah karies gigi (Marsaban, 2007). Infeksi dari bakteri S. mutans meluas hingga mencapai bagian pulpa (banyak terdapat pembuluh darah dan saraf) jika tidak ditangani, sehingga bakteri S. mutans yang bersifat patogen dapat menyebar ke seluruh tubuh dan menginfeksi organ tubuh lainnya (Richard dan Huemer, 2008).

  S. mutans S. mutans

Gambar 1. S. mutans dalam saliva (A) dan S. mutans dalam saliva yang

mengandung 1% sukrosa (Forssten et al., 2010)

B. Minyak Kayu Manis

  Produksi minyak atsiri telah mengalami perkembangan yang cukup pesat baik dalam skala nasional maupun internasional. Perkembangan yang cukup pesat ini dikarenakan harga jualnya yang selalu mengalami peningkatan setiap tahunnya (Weiss, 1997).

  Minyak atsiri adalah salah satu senyawa organik yang berasal dari jaringan tumbuhan, bersifat mudah menguap, dan bukan merupakan senyawa

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  murni tetapi tersusun atas beberapa komponen yang mayoritas berasal dari golongan terpenoid. Famili Lauraceae dari tanaman kayu manis ini merupakan famili tanaman yang potensial dalam menghasilkan minyak atsiri (Guenther, 2006). Minyak atsiri dari tanaman kayu manis (minyak sinamon) umumnya mengandung benzaldehid, benzenpropan, terpineol,

  α-terpineol, α-kopaen, β- kariofilen, cis-sinamaldehid (Gambar 2A), dan trans-sinamaldehid (Gambar 2B) sebagai kandungan terbesar dalam minyak sinamon ini dengan jumlah sekitar 65%-85%. Persentase cis-sinamaldehid yang terlalu kecil bila dibandingkan dengan isomernya dalam minyak sinamon diakibatkan karena tidak stabilnya senyawa ini pada panas sehingga jarang ditemukan dalam konsentrasi yang besar (Zetra dan Burhan, 2010). Minyak atsiri kayu manis dapat digunakan pada penyakit nyeri haid, pengganti plasma, antibakteri, dan bersifat fungisidal (Bisset dan Witchtl, 2001).

  Dwijayanti (2011) mengungkapkan bahwa senyawa sinamaldehid dapat mengganggu pertumbuhan bakteri S. mutans dengan konsentrasi 5% untuk Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan konsentrasi 20% untuk Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM). Mekanisme sinamaldehid sebagai senyawa antibakteri terjadi karena senyawa sinamaldehid ini memiliki gugus alfa-beta tidak jenuh pada atom C dan gugus karbonil C=O sehingga terjadi resonansi ke kanan yang menyebabkan bagian gugus beta bermuatan positif. DNA bakteri yang bermuatan negatife berikatan dengan gugus beta dari senyawa sinamaldehid ini. Ikatan dengan gugus beta tersebut mengakibatkan bakteri tidak dapat melakukan replikasi dan sintesis protein (Fessenden dan Fessenden, 1986).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  B

Gambar 2. Cis-sinamaldehid (A) dan trans-sinamaldehid (B)

C.

   Pasta Gigi

  Pasta gigi adalah sediaan semisolid yang mengandung satu atau lebih zat aktif yang ditujukan untuk membersihkan seluruh permukaan gigi (Debnath, 2002), menghilangkan atau mengurangi bau mulut, memberikan rasa segar (Garlen, 1996). Penyikatan gigi dengan pasta gigi adalah upaya pencegahan yang paling efektif untuk menjamin kesehatan rongga mulut dan gigi terutama sebagai langkah pencegahan terhadap timbulnya plak yang akan menyebabkan karies gigi (Sasmita et al., 2006).

  Bahan-bahan penyusun pasta gigi menurut Garlen (1996) umumnya adalah sebagai berikut:

a. Bahan abrasif

  Bahan abrasif yang terdapat pada pasta gigi umumnya berbentuk bubuk pembersih yang dapat memoles dan menghilangkan kotoran dan plak. Jumlah konsentrasi abrasif umumnya berkisar antara 20%-50% dari total formulasi (Garlen, 1996).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  b. Binders Binders (bahan pengikat) adalah gom alam atau sintetis, resin, atau

  hidrokoloid lain yang digunakan dalam formulasi pasta gigi untuk menjaga konstituen cair dan padat dalam bentuk pasta yang halus. Jumlah konsentrasi bahan pengikat umumnya berkisar antara 0,9%-2% dari total formulasi (Garlen, 1996).

  c. Humectant Humectant adalah bahan yang digunakan untuk menangkap air dari udara

  dan menjaga pasta gigi agar tetap lembab. Pada formulasi pasta gigi, umumnya digunakan antara 20%-40%, sedangkan pada sediaan gel digunakan sebanyak 80% (Garlen, 1996).

  d. Surface Active Agents Surface Active Agents atau surfaktan adalah bahan yang dapat

  menimbulkan busa. Bahan ini bekerja pada rentang konsentrasi 2%-5% (Garlen, 1996).

  e. Bahan penambah rasa

  Pada umumnya pasta gigi menggunakan pemanis buatan untuk memberikan cita rasa yang beraneka ragam dengan konsentrasi 0,2%-2% seperti rasa mint, stroberi, kayu manis, atau rasa permen karet untuk pasta gigi anak-anak (Garlen, 1996).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  f. Air

  Air dalam pasta gigi berfungsi sebagai pelarut. Konsentrasi air yang terlalu besar dapat menjadi media pertumbuhan bakteri sehingga penambahan bahan pengawet diperlukan (Garlen, 1996).

  g. Bahan tambahan lain

  Bahan tambahan lain yang umumnya ditambahkan adalah bahan terapeutik seperti fluor atau natrium monoflorofosfat, bahan desensitisasi, bahan antitartar, bahan antimikroba, bahan pemutih, dan bahan pengawet (Garlen, 1996).

  Seiring dengan kemajuan teknologi, berbagai produsen pasta gigi membuat inovasi untuk menambahkan bahan alam yang bermanfaat bagi kesehatan rongga mulut dan gigi. Oleh karena itu, penelitian ini menambahkan bahan alam berupa minyak kayu manis yang telah diketahui manfaatnya sebagai zat antibakteri sebagai bahan aktif sediaan pasta gigi.

  D. Karbopol Karbopol (Gambar 3) merupakan salah satu contoh gelling agent.

  Karbopol (karbomer) adalah polimer sintetik asam akrilat dengan berat molekul besar yang mempunyai ikatan silang dengan alil sukrosa atau sebuah alil eter dari

  

pentaerythritol (Rowe et al., 2009). Karbopol mengandung asam karboksilat

  antara 56%-68% pada keadaan kering dan secara teoritis berat molekulnya

  5

  

9

  diperkirakan sekitar 7x10 hingga 4x10 . Karbopol berupa serbuk putih halus, memiliki sedikit bau yang khas, mudah terion, asam (pH 2,8-3,2 saat terdispersi dalam air), dan higroskopis (Zats dan Kushla, 1996). Karbopol dapat berfungsi sebagai gelling agent pada konsentrasi 0,5%-2%. Karbopol dapat mengembang di

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  air atau gliserin dan membentuk struktur mikrogel tiga dimensi. Namun, karbopol tidak larut dalam sebagian besar pelarut. Iritasi primer, sensitifitas, atau reaksi alergi tidak ditemukan pada penggunaan karbopol (Rowe et al., 2009).

  

Gambar 3. Struktur Kimia Karbopol (Sahoo et al., 2011)

  Karbopol sering digunakan sebagai gelling agent karena karbopol dapat menghasilkan gel dengan karakteristik yang diinginkan (Pamulatsih, 2013). Gel karbopol dapat terbentuk saat netralisasi pada pH 5-10 dengan penambahan logam hidroksi atau amin seperti diisopropanolamin dan trietanolamin. Netralisasi dapat memperpanjang rantai karbopol yang semula menggulung (Gambar 4A) dengan meningkatkan repulsion untuk membentuk jaringan gel (Swarbrick dan Boylan, 1992). Karbopol yang tidak dinetralkan menurun viskositasnya karena ikatan hidrogen pada struktur gelnya mudah putus. Penambahan basa memutuskan lebih banyak gugus karboksil sehingga gaya tolak-menolak elektrostatik lebih besar dan memuat gel dapat mengembang dengan baik (Gambar 4B) (Barry, 1983).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

Gambar 4. Bentuk molekul karbopol sebelum dinetralisasi (A) dan sesudah

dinetralisasi (B) (Lubrizol, 2002)

E. Evaluasi Pasta Gigi 1. Uji Sifat Fisik

  Suatu pasta gigi dapat dikatakan baik apabila memiliki karakterisasi sifat fisik yang baik dilihat dari uji organoleptis (warna, dan bau), pH, viskositas, dan stabilitasnya dalam penyimpanan (Garlen, 1996). Warna diuji dengan menuangkan pasta gigi pada wadah dan melihat warna yang dihasilkan apakah seragam dan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Aroma diuji dengan cara mencium pasta gigi tersebut apakah menghasilkan aroma yang telah sesuai dan tidak menyengat/bau tengik. Pengujian pH bertujuan untuk mengetahui apakah sediaan pasta gigi yang dibuat telah sesuai dengan pH standar rongga mulut (6,5 sampai 8) sehingga tidak menimbulkan iritasi pada saat pemakaian (Lucida et al., 2007).

  Viskositas adalah tahanan dari suatu cairan untuk bisa mengalir. Uji viskositas ini bertujuan untuk mengamati profil kekentalan dari pasta gigi yang telah dibuat (Kusumastuti, 2012). Semakin besar viskositas suatu sediaan maka

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  semakin besar tahanannya untuk mengalir sehingga semakin kental sediaan tersebut, sebaliknya apabila semakin kecil viskositas suatu sediaan maka semakin kecil tahanannya untuk mengalir sehingga semakin encer sediaan tersebut. Pengukuran viskositas pasta gigi dilakukan dengan menggunakan viskometer RION seri VT 04 dengan rotor No.2 (Lieberman et al., 1996). Viskositas dihitung dengan cara mengkonversi nilai viskositas yang telah ditetapkan dengan skala pada spindel. Satuan viskositas yang tertera pada alat adalah dPa.s (1 dPa.s=1 poise) (Kusumastuti, 2012).

  Evaluasi pasta gigi juga dilakukan dengan menguji kemampuan pasta gigi melekat pada permukaan gigi dan sikat gigi atau biasa disebut daya lekat/cohesiveness. Daya lekat diukur dengan cara mengeluarkan sejumlah tertentu pasta ke atas papan logam lalu dialiri dengan aliran air yang konstan, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menghilangkan seluruh pasta gigi dari papan logam maka semakin tinggi daya lekat pasta gigi tersebut. Pengukuran daya lekat tidak ditetapkan standarnya. Oleh karena itu, pengukuran daya lekat suatu pasta gigi biasanya dilakukan dengan suatu pasta gigi lain yang telah memiliki daya lekat yang baik sebagai pembandingnya (Garlen, 1996).

2. Uji Pasta Gigi Antibakteri

  Tujuan dari uji pasta gigi antibakteri adalah untuk mengetahui apakah suatu pasta gigi dapat mengganggu pertumbuhan bakteri. Kemampuan antibakterinya dinyatakan dengan mengukur respon pertumbuhan populasi mikroorganisme terhadap agen antibakteri (Dwijayanti, 2011). Menurut Pelczar dan Chan (2007), suatu agen antibakteri adalah agen yang dapat mengganggu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  pertumbuhan atau metabolisme dari bakteri dengan dua kategori yakni bakteriostatik (senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri) dan bakterisidal (senyawa yang dapat membunuh bakteri).

  Metode uji senyawa antibakteri dapat digunakan untuk menguji pasta gigi antibakteri yakni dengan metode difusi dan metode dilusi padat (Tortora, Funke, dan Case, 2010). Prinsip metode difusi adalah pengukuran potensi antibakteri berdasarkan pengamatan diameter daerah hambatan bakteri sebagai hasil dari berdifusinya senyawa uji (Jawetz et al., 1996). Metode ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, yakni: a.

  Cara Kirby Bauer Metode ini dilakukan dengan mengoleskan permukaan media agar dengan kapas yang telah dicelupkan dengan suspensi bakteri, kemudian diletakkan kertas samir diatasnya yang mengandung antibakteri, diinkubasi pada

  o

  suhu 37 C selama 18-24 jam. Hasil yang diamati adalah berupa zona radikal (zona di sekitar kertas samir yang tidak ditemukan sama sekali pertumbuhan bakteri) dan irradikal (daerah di sekitar kertas samir yang pertumbuhan bakterinya dihambat tetapi tidak dimatikan) (Kusumastuti, 2012).

  b.

  Cara Sumuran Metode sumuran dilakukan dengan membuat sumuran pada agar padat yang telah diinokulasi dengan bakteri, kemudian sumuran diinjeksikan dengan senyawa uji. Zona jernih akan terlihat setelah diinkubasi yang merupakan penghambatan pertumbuhan bakteri (Kusmayati dan Agustini, 2007).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  c.

  Cara Pour Plate Metode ini dilakukan dengan mengambil satu ose suspensi bakteri yang telah memenuhi standar konsentrasi bakteri (108 CFU/mL) dan dimasukkan ke

  o

  dalam 4mL media agar base 1,5% yang mempunyai suhu 50

  C. Suspensi bakteri dituang pada media agar setelah suspense bakteri homogen. Disk diletakkan di

  o

  atas media, diinkubasi selama 15-20 jam pada suhu 37

  C. Hasil yang diamati adalah berupa zona radikal dan irradikal (Kusumastuti, 2012).

  Prinsip metode uji dilusi padat adalah dengan mencampurkan larutan uji, suspensi bakteri, dan media pertumbuhan cair kemudian diamati berdasarkan kekeruhannya. Media yang berisi konsentrasi senyawa antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri terlihat memiliki kekeruhan yang paling tipis dibandingkan dengan konsentrasi senyawa antibakteri yang tidak dapat menghambat pertumbuhan. Konsentrasi senyawa antibakteri yang dapat menghentikan pertumbuhan bakteri akan memberikan hasil berupa media jernih saat di streak ke media lain. Potensi agen antibakteri dapat ditentukan dengan melihat konsentrasi terendah yang dapat menghambat atau menghentikan pertumbuhan bakteri (McKane dan Kandel, 1996).

3. Uji Iritasi

  Uji iritasi yang dilakukan pada penelitian ini mengacu pada penelitian Adriaens (2006). Uji iritasi yang menggunakan siput tanpa cangkang atau yang biasa disebut slugs (Arion lusitanicus) ini dapat mengetahui potensi iritasi suatu sediaan farmasetik baru terhadap membran mukosa. Slugs dipilih untuk uji iritasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  karena bila dibandingkan dengan hewan mamalia yang lain, slugs mempunyai badan yang hampir seluruhnya terdapat membran mukosa (Adriaens, 2006).

  Prinsip dari uji iritasi adalah slugs yang permukaan tubuhnya terdiri dari sel silia, sel mikrofili, dan sel sekresi mukosa akan memproduksi mucus setelah diletakkan pada sediaan uji. Jumlah mucus (MP) yang dihasilkan dirubah menjadi bentuk persentase dibandingkan dengan berat tubuhnya. Jika persentase mencapai kategori severe maka uji dilanjutkan ke tahap kerusakan jaringan. Pada uji kerusakan jaringan, phosphate buffred saline (PBS) (pH 7,4) ditambahkan pada

  

slugs . Sediaan dinyatakan dapat menyebabkan kerusakan jaringan jika slugs

  mengeluarkan protein dan enzim (lactate dehydrogenase (LDH) dan alkaline

  

phosphatase (ALP)). Kategori yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada

Gambar 5 (Adriaens, 2006).

  Gambar 5. Penggolongan hasil uji iritasi (Adriaens, 2006)

  Uji iritasi ini dapat dilakukan terhadap sediaan padat, semi padat, dan cair sebagai tahap penelitian dan pengembangan sediaan baru. Validasi telah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  yang mengukur potensi iritasi senyawa kimia pada mata. Keuntungan masa depan dari uji ini adalah kemampuannya dalam mendeteksi sediaan yang dapat menyebabkan membran mukosa terasa panas dan terbakar. Keuntungan tersebut belum dapat dilakukan pada hewan mamalia dan studi secara in vitro (Adriaens, 2006).

F. Landasan Teori

  Karies adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh interaksi antara gigi, bakeri, dan plak. Bakteri yang berperan dalam tumbuhnya plak adalah S. mutans.

  Untuk mengatasi bakteri tersebut, telah diketahui salah satu bahan alam yang dapat mengganggu pertumbuhannya yakni minyak kayu manis yang menggandung sinamaldehid sebagai senyawa antibakteri. Sementara itu, cara yang paling baik untuk mencegah timbulnya karies adalah dengan menyikat gigi menggunakan pasta gigi.

  Pasta gigi yang umumnya digunakan mengandung bahan-bahan seperti bahan abrasif, gelling agent, humectant, Surface Active Agents, bahan penambah rasa, dan air. Gelling agent merupakan komposisi penting dalam pembuatan pasta gigi sebagai bahan yang dapat digunakan untuk menjaga konstituen cair dan padat dalam bentuk pasta yang halus. Karbopol sebagai salah satu bentuk dari gelling

  

agent telah terbukti mampu memberikan konsistensi yang baik pada sediaan gel

pada rentang konsentrasi 0,2 %-2%.

  Pasta gigi yang baik harus mempunyai sifat fisik yang baik seperti warna yang homogen, aroma yang tidak menyengat, pH yang sesuai standar, viskositas yang tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah, dan daya lekat yang tepat. Data

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  kemudian diolah dengan menggunakan aplikasi R 3.0.2 (R Development Core Team, 2013) untuk menyimpulkan hasil dari penelitian ini.

G. Hipotesis 1.

  Peningkatan konsentrasi karbopol sebagai gelling agent dapat mempengaruhi sifat fisik sediaan pasta gigi antibakteri minyak kayu manis, yang meliputi peningkatan viskositas dan daya lekat.