## Article

## EFEKTIVITAS EKSTRAK DAUN SIRIH SEBAGAI BAHAN AKTIF ANTIBAKTERI DALAM GEL HAND SANITIZER NON-ALKOHOL
Dhika Satriawan Fathoni, Ilham Fadhillah, Mujtahid Kaavessina*
Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Indonesia Jl. Ir. Sutami 36A Kentingan, Jebres, Surakarta 57126 *Email: mkaavessina@staff.uns.ac.id (Corresponding author)
Abstrak . This research aims to study the effectiveness of betel leaf extract as a substitute for antibacterial active ingredients in hand sanitizer. Betel leaf extract is obtained by maceration of betel leaves for 3x24 hours in 70% alcohol solution. The alcohol content in the betel leaf extract from maceration was evaporated in the vacuum evaporator (T = 60 o C) until the remaining extract volume was around 15%. This extract is used as an active antibacterial ingredient in making hand sanitizer gel. The basic chemicals of making gels such as carbomer (gelling agent), propylene glycol (stabilizer), glycerin, nipagin and triethanolamine / TEA (alkalizing agent) are mixed and stirred in distilled water (about 85 ml) with compositions of 0.3 g, 4 ml, 3 ml, 0.02 g and 0, 2 ml, respectively. The different volume of extract added in the gel was about 8, 10, and 12 ml. Finally, the volume of hand sanitizer was added distilled water to adjust its volume 100 ml. The effectiveness and quality of this hand sanitizer were analyzed its active compounds, gel acidity (pH), organoleptic, the inhibitory ability of bacterial growth, and gel dispersion. The performance test of this hand sanitizer is using the bacterium of Staphylococcus aureus because it found in the hands. The presence of saponin, tannins, and flavonoids is detected qualitatively in the product. The results showed that adding 12 ml extract of betel leaf (sample III) has the best performance in the studied range of extract concentration (8-12 ml).  Sample III has the acidity (pH) and the inhibitory zone about 5 and 9.78 mm 2 , respectively. This inhibitory area is higher than that of the commercial hand sanitizer, which has an area of 2.98 mm 2 . However, the spreadability of this hand sanitizer is slightly lower than that of the commercial one (about 167% and 180%). Organoleptic tests depict that this product is acceptable in the community because it does not irritate in use. This product is safer as hand sanitizer than the similar products that use alcohol as an active ingredient.
Keywords : betel leaf, antibacterial, hand sanitizer , Staphylococcus aureus
EQUILIBRIUM Volume 3  No.1 July 2019 Online at http://equilibrium.ft.uns.ac.id

## 1. Pendahuluan
Hand Sanitizer merupakan pembersih tangan yang praktis tanpa air dan sabun dengan kemampuan antibakteri dalam menghambat maupun membunuh bakteri.  Penggunaan hand sanitizer menjadi kebutuhan  pokok khususnya ketika yang tidak ada tempat atau kesempatan mencuci tangan dengan air dan sabun, misalnya saat bepergian.  Berdasarkan cara penggunaannya, terdapat dua macam hand sanitizer yaitu  berbentuk gel dan cair/ spray . Secara komersial, kedua macam hand sanitizer tersebut mengandung minimal alkohol 70% sebagai bahan antibakterinya. Perbandingan keefektifan dalam menurunkan angka kuman oleh kedua macam hand sanitizer ini belum ada yang melaporkan. Namun saat ini, gel hand sanitizer mulai populer digunakan karena penggunaanya mudah, tidak mudah tumpah dan praktis dalam membawanya.  Proses pembuatan gel ini, ethanol sebagai bahan aktif ditambahkan bahan lain sebagi pengental seperti karbomer, gliserin dan lainnya [1]. Saat ini, penggunaan alkohol sebagai bahan aktif cenderung untuk dihindari karena  alkohol memberikan efek iritasi pada kulit dan mudah terbakar. Serta terdapat pemahaman tentang kenajisan alkohol dalam penggunaanya karena merupakan bahan utama khamr yang haram dan dihukumi najis.  Sehingga sangat menarik untuk dikembangkan bahan aktif non-alkohol sebagai antibakteri yang aman dan tidak menyebabkan iritasi. Tanaman sirih hijau (Piper betle L.) merupakan salah satu jenis tumbuhan yang banyak dimanfaatkan untuk pengobatan. Bagian dari tanaman sirih yang digunakan sebagai obat oleh masyarakat adalah daunnya. Daun sirih bermanfaat karena bersifat anti-septik, anti-inflamasi, dan pendingin kulit. Penggunaan daun sirih tak terbatas di permukaan tubuh. Daun banyak digunakan sebagai bahan untuk menginang dan air rebusannya dapat digunakan untuk berkumur atau diminum untuk mengambil manfaat bagi organ-organ tubuh [2].
Beberapa peneliti telah melaporkan beberapa senyawa yang terkandung didalam daun sirih. Diantara senyawa yang terkandung dan bermanfaat sebagai anti-bakteri yaitu saponin, tannin, flavonoid dan fenol. Senyawa  saponin  dapat  bekerja  sebagai  anti-bakteri.  Senyawa  ini  akan  merusak  membran  sitoplasma dan membunuh sel. Senyawa tannin dan flavonoid diduga memiliki mekanisme  kerja mendenaturasi protein sel bakteri dan merusak membran sel serta merusak lipid pada membran sel melalui mekanisme penurunan tegangan permukaan membran sel.. Mekanisme fenol sebagai agen antibakteri berperan sebagai toksin dalam protoplasma,  merusak  dan  menembus  dinding  serta  mengendapkan  protein sel bakteri [2-4].
Berdasarkan uraian diatas, penelitian ini mempelajari keefektifan ekstrak daun sirih sebagai bahan aktif anti bakteri pengganti alkohol dalam bentuk gel hand sanitizer . Bakteri uji yang digunakan adalah Staphylococcus aureus . Bakteri ini menghasilkan enterotoksin yang dapat menyebabkan diare [5-6] dan banyak diketemukan di telapak tangan dan sela-sela jari tangan. Pengujian keefektifan dan kualitas ekstrak daun sirih meliputi analisa pengujian keberadaan senyawa aktif, keasaman gel (pH), organoleptik, daya hambat dan daya sebar gel.

## 2. Metodologi Penelitian
Bahan utama dalam penelitian ini adalah etanol dan daun serih. Etanol dengan konsentrasi 70% diperoleh dengan cara pemrosesan lebih lanjut dengan distilasi produk Ciu bekonang yang mempunyai kadar ethanol 30%. Sedangkan daun sirih diperoleh dari pasar tradisional daerah Surakarta. Daun sirih dipilih yang berwarna hijau tua dan dilakukan pencucian untuk menghilangkan kotoran sebelum dilakukan proses ekrtraksi. Sedangkan bahan-bahan pembuatan gel hand sanitizer adalah karbomer (sebagai gelling agent), propilena glikol (sebagai stabilizer), gliserin (sebagai pelembab dan mencegah iritis kulit), nipagin dan triethanolamine/TEA (alkalizing agent). Untuk pengujian antbakteri digunakan agar MHA ( Mueller Hinton Agar , Himedia) Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Bioproses dan Zat Warna Alami, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret. Sedangkan beberapa pengujian efektivitas antibakteri dilakukan di laboratorium pusat Fakultas Kedokteran UNS sub-lab  Mikrobiologi.  Bakteri yang digunakan dalam pengujian adalah Staphylococcus aureus dikarenakan bakteri ini banyak terdapat di telapak tangan dan sela-sela jari.
Tabel 1 . Formulasi Gel Hand Sanitizer Bahan Sampel I Sampel II Sampel III Ekstrak Daun Sirih 8  ml 10  ml 12  ml Carbomer 0,3  g 0,3  g 0,3  g TEA 0,2  ml 0,2  ml 0,2  ml
Propilen Glikol 3  ml 3  ml 3  ml Gliserin 3  ml 3  ml 3  ml Nipagin 0,02  g 0,02  g 0,02  g Akuades 84,43  ml 82,43  ml 80,42  ml
Tahap awal dalam penelitian ini adalah penyiapan bahan aktif ekstrak daun sirih (Piper betle L.). Daun sirih yang telah bersih dipotong 2x2 cm dan dikeringkan dengan pengovenan pada suhu 40°C selama 5 jam dan selanjutnya potongan daun sirih kering dihaluskan menggunakan blender. Serbuk simplisia kering sebanyak 50 gram dimaserasi dalam 200 ml ethanol 70% pada suhu ruangan selama 3x24 jam. Pelarut dilakukan pergantian setiap hari dengan mengambiil ekstraknya. Pengulangan 3 kali ini diasumsikan bahwa bahan aktif didalam daun sirih sudah habis. Ekstrak kemudian diuapkan dengan rotary vacuum evaporator pada suhu 60°C sampai volumenya tersisa 15% dari volume awal. Ekstrak daun sirih pekat yang dihasilkan dilakukan uji fitokimia secara kualitatif diantaranya flavonoid, saponin, dan tanin.
Formulasi hand sanitizer berbahan aktif ekstrak daun sirih dilakukan dengan menambahkannya ke dalam gel hand sanitizer yang mengandung (per 100 ml) : karbomer, propilena glikol, gliserin, nipagin dan triethanolamine (TEA). Volume ekstrak daun sirih pekat yang ditambahkan bervariasi dalam rentang 8 ml, 10 ml dan 12 ml  sebagimana disajikan dalam Tabel 1. Formulasi ini di uji keefektifan dalam menghambat pertumbahan bakteri S. aureus dengan metode sumuran sebagaimana ilustrasi Gambar 1. Uji organoleptis juga dilakukan untuk mendapatkan formulasi yang baik, diantaranya: warna, bau, kecepatan pengeringan dan kenyamanan.
Gambar 1 . Ilustrasi metode sumuran dalam pengujian efektivitas antibakteri

## 3. Hasil dan pembahasan
Bahan  aktif  yang  terkandung  dalam  ekstrak  daun  sirih  ( Paper  betle  L. )  dilakukan dengan menggunakan metode  uji  tabung sebagaimana disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Analisis Kualitatif Bahan Aktif Daun Sirih ( Paper batle L. ) Zat Aktif Hasil Keterangan Saponin + Setelah dikocok selama 1 menit menimbulkan  busa yang stabil Tanin + Ditambahkan   dengan   FeCl 3 warna   berubah  menjadi biru kehitaman. Flavonoid + Diteteskan  dengan  HCl  dan  ditambahkan  dengan  serbuk  Mg  berubah menjadi  kuning merah.
Dari Tabel 2 dapat diketahui bahwa senyawa aktif yang dikenali dengan menggunakan metode uji tabung ini adalah saponin, tanin dan flavonoid. Hal ini mengindikasikan bahwa teknik ekstraksi berupa maserasi dengan menggunakan ethanol 70% mampu mengekstrak senyawa-senyawa aktif tersebut. Senyawa- senyawa tersebut banyak di laporkan sebagai bahan aktif antimikroba baik bakteri maupun jamur [7-8]
Tabel 3. Pengujian keasaman (pH) sampel No Sampel Keasaman (pH) 1.  Produk komersial 5 2.  Sampel I 5
3.  Sampel II 5 4.  Sampel III 5
Keasaman (pH) hand sanitizer yang dipersyaratkan adalah dalam rentang 4,5 -6,5 untuk mencegah terjadinya iritasi pada kulit.  Hasil pengukuran  pH sampel uji dibandingkan dengan produk komersial di pasaran menunjukkan nilai yang sama yaitu pH 5 sebagaimana tersaji dalam Tabel 3.
Tabel 4. Hasil Analia Pengujian Organoleptik Produk Gel Hand Sanitizer Kategori Sampel I Sampel II Sampel III Gel komersial Warna Kuning kuning kecoklatan  kuning kecoklatan  bening Aroma khas sirih khas sirih khas sirih Harum pewangi Waktu pengeringan  < 1 menit < 1 menit < 1 menit < 1 menit Kenyamanan Tidak lengket Tidak lengket Tidak lengket Tidak lengket
Pengujian organoleptik atau sensori  adalah  cara pengujian dengan menggunakan indera manusia sebagai alat utama untuk pengukuran daya penerimaan terhadap produk. Pengujian organoleptik mempunyai peranan penting dalam penerapan mutu dan untuk mengetahui perbandingan dengan produk komersial telah beredar. Dalam pengujian ini, peneliti menggunakan  variabel  aroma,  warna,  kecepatan  pengeringan  dan karakteristik produk setelah digunakan pada tangan. Data pengujian ini sebagaimana tersajikan dalam Tabel 4.
Gambar 2. Hasil Pengujian Daya Hambat Bakteri S. Aureus Dengan Metode Sumuran (nama sampel A,B,C,D,E dan F merujuk pada Tabel 5)
Dari Tabel 4, hasil formulasi gel hand sanitizer dengan  konsentrasi ekstrak 12 ml (sampel III) memiliki karakteristik yang hampir sama dengan  formulasi gel hand sanitizer komersial. Banyaknya ekstrak daun sirih mempengaruhi warna sediaan hand sanitizer ,  hal ini disebabkan  ekstrak  daun sirih berwarna coklat. Aroma khas sirih sangat kuat produk hand sanitizer.
Tabel 5. Hasil Perhitungan Zona Hambat Metode Sumuran Sampel Keterangan Sampel Diameter Zona Hambat (mm) Luas Zona Bening (mm 2 ) Daya Hambat A Tanpa hand sanitizer 0 0 Lemah B Produk Komersial 1,95 2,98 Cukup Kuat C Ekstrak Daun Sirih 16,57 215,53 Sangat Kuat D Sampel I 1,39 1,52 Cukup Kuat
E Sampel II 2,39 4,48 Cukup Kuat E Sampel III 3,53 9,78 Kuat
Efektifitas ekstrak daun sirih sebagai antibakerti S aureus dapat dilihat pada Gambar 2 yang menunjukkan hasil pengujian daya hambat bakteri dengan metode sumuran. Secara kuantitatif pembacaan Gambar 2 disajikan dalam Table 5. Dari pengujian selama 24 jam, formulasi sampel III menunjukkan hasil diameter  hambat paling besar  yaitu  9,78  mm. Secara umum, produk gel hand sanitizer ini dapat dikatakan lebih efektif dalam membunuh bakteri S.  aureus dibandingkan dengan produk komersial hand sanitizer berbasis alkhohol. Dengan konsentrasu 10 ml dalam 100 ml larutan, luas zona hambatnya sudah melebihi produk gel komersial. Fenomena sama juga dikemukakan oleh Sari dan Indiartuti, 2006 [9] Uji daya sebar gel digunakan untuk mengetahui kemudahan  formulasi gel hand sanitizer saat diusapkan ke  tangan  dan  seberapa  besar  kemampuan  gel  untuk  dapat  menyebar  sampai  konstan  atau  tidak mengalami penyebaran lagi dengan penambahan beban. Hasil  pengujian daya sebar dapat dilihat pada Tabel 6. Dari tabel ini dapat simpulkan bahwa sampel III mendekati gel hand sanitizer yang ada dipasaran
Tabel 6. Pengujian Daya Sebar Pada Gel Hand Sanitizer Sampel Hand Sanitizer Diameter (cm) % Daya Sebar Sebelum Sesudah Sampel I 2,3 3,4 147 Sampel II 2,8 4,1 146 Sampel III 2,8 4,7 167 Komersial 2,5 4,5 180

## 4. Kesimpulan
Daun sirih telah berhasil diekstrak menjadi bahan aktif antibakteri melalui proses maserasi menggunakan alcohol 70%. Hasil pengujian daya hambat pada konsentrasi ekstrak daun sirih 8, 10 dan 12 ml /100 ml hand sanitizer menunjukkan 12 ml mempunyai daya hambat yang paling besar. Dibandingkan dengan produk komersial lain yang menggunakan alkohol sebagai bahan aktifnya, produk hand sanitizer berbahan aktif ekstrak daun sirih lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri S.  aureus . Namun daya sebar produk komersial masih lebih besar. Pada konsentrasi 12 ml ekstrak, daya sembar mendekati produk komersial. Waktu pegeringan dan kenyamanan berdasarkan uji organoleptic, produk ini dapat dibandingkan dengan produk komersial berbasis alkohol. Kelemahan produk ini secara umum adalah kekhasan aroma daun sirih yang semakin menyengat dengan peningkatan konsentrasi ekstraknya. Sehingga perlu ditambahkan aroma lain sehingga bisa bersaing dengan produk komersial berbahan aktif alkhohol yang juga menggunakan parfum.

## Referensi
[1]  M. Shu, “Formulasi Sediaan Gel Hand Sanitizer dengan Bahan Aktif Triclosan 0,5% dan 0,1%”. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya. Surabaya, Vol.2, No.1, 2013
[2]  G. Lutviandhitarani, D. W. Harjanti, F.Wahjono, “Green Antibiotic Daun Sirih (Piper betle l.) Sebagai Pengganti Antibiotik Komersial untuk Penanganan Mastitis”, Agripet, Vol.15, No.1,  April 2015 [3]  R.D. Moeljanto dan Mulyono, “Khasiat & Manfaat Daun Sirih: Obat Mujarab Dari Masa ke Masa”, PT. Agromedia Pustaka, Jakarta, 2003
[4]  F. Khustian, “Pengaruh Cara Pengolahan dan Jumlah Daun Sirih Merah (Piper croatum) Terhadap Pertumbuhan Porphyromonas gingivalis (Kajian in vitro). Universitas Gajah Mada” [skripsi], 2013
[5]   M. Kitamoto, dkk,. “Food poisoning by Staphylococcus aureus at a university festival” , Japanese Journal of Infectious Diseases, Vol. 62 (3), 242-3, May 2009
[6] Hermawan,  Anang.,  Eliyani  Hana.,  dan  Tyasningsih,  Wiwiek.  2007.  “Pengaruh  Ekstrak Daun Sirih
( Piper betle L .) terhadap Penyembuhan Staphylococcus  auerus dan Escherichia  coli dengan  Metode Difusi  Disk”. Bagian Anatomi Veteriner. Universitas Air Langga. Surabaya.
[7[  A. C. Nugraha, A. T. Prasetya, and S. Mursiti, “Isolasi, Identifikasi, Uji Aktivitas Senyawa Flavonoid sebagai Antibakteri dari Daun Mangga,” Indones. J. Chem. Sci., vol. 6, no. 2, 2017.
[8]  D. R. Ningsih, Zushafair, and D. Mantari, “Ekstrak Daun Mangga ( Mangifera indica L .) sebagai Antijamur terhadap Jamur Candida albicans dan Identifikasi Golongan Senyawanya,” J. Kim. Ris., vol. 2, no. 1, pp. 61–68, 2017
[9]  R. Sari dan D. Isdiartuti, “Studi Efektivitas Sediaan Gel Antiseptik  Tangan  Ekstrak  Daun  Sirih  ( Piper betle  Linn .)”.  Majalah  Farmasi  Indonesia. Universitas Airlangga. Surabaya. Hal. 163-169. 2006