## OPTIMASI FORMULA SABUN PADAT ANTIBAKTERI
EKSTRAK ETANOL BUAH PARE ( Momordica Charantia L. )

## DENGAN VARIASI VIRGIN COCONUT OIL (VCO) DAN COCOAMIDOPROPYL BETAINE
Mardiyanti Devi 1 , Ana Indrayanti 2 , Endang Diyah Ikasari 3 1,2 Fakultas Farmasi, Universitas Setia Budi
3 STIFAR Semarang email : devimardiyanti12@gmail.com

## ABSTRAK
Salah  satu  tanaman  yang  berpotensi  sebagai  antibakteri  adalah  buah  pare.  VCO mempunyai  sifat  mudah  diabsorpsi  kulit  sehingga  kulit  menjadi  lembab. Betaine digunakan  dalam  pembuatan  sabun  untuk  menghasilkan  busa  yang  melimpah.  Optimasi VCO  dan betaine bertujuan  untuk  memperoleh  sabun  yang  lembab,  menghasilkan  busa banyak, dan tidak  mengiritasi  kulit. Tujuan penelitian  ini adalah optimasi formula sabun padat  ekstrak  buah  pare  dengan  variasi  VCO  dan betaine sehingga  menghasikan  sabun yang  baik,  tidak  mengiritasi  kulit,  dan  memiliki  aktivitas  antibakteri  terhadap S.  aureus . Optimasi  menggunakan  desain  faktorial  software Design  Expert versi  10  dilakukan terhadap  parameter  sifat  fisik  yang  meliputi  kekerasan  sabun,  ketinggian  busa,  dan  pH sabun.  Uji  aktivitas  antibakteri  metode  difusi  terhadap  bakteri S.  aureus digunakan konsentrasi  0,5%  ekstrak  buah  pare.  Formula  optimum  diuji  iritasi  dengan  metode  skor draize menggunakan 5 ekor kelinci jantan dengan waktu pengamatan selama 24, 48, dan 72 jam. Hasil optimasi dihasilkan VCO (7,5 gram) dan betaine (6,9 gram) dengan kriteria kekerasan  (2,66  kg),  ketinggian  busa  (8,01  cm),  dan  pH  (9,13).  Analisis  T-test  formula optimum hasil observasi dan prediksi tidak berbeda signifikan dengan nilai p-value >0,05. Formula  optimum  memiliki  aktivitas  antibakteri  dengan  diameter  zona  hambat  sebesar 11,56 ±2,01 mm, dan memiliki indeks iritasi sebesar 0,0-0,4. Kata Kunci : Staphylococcus aures, VCO, betaine, draize, p-value

## ABSTRACT
The  plant  that  has  the  potential  antibacterial  is  bitter melon  fruit.  Optimization  of  VCO and betaine aims to get moist soap, produce a lot of foam, and not irritate the skin. The purpose  of  this  study  was  to  optimize  the  formula  for  solid  soap  of  bitter  melon  extract with variations of VCO and betaine to produce good soap, not irritate the skin, and have antibacterial  activity  against  S.  aureus.  Optimization  using  the  factorial  Design  Expert version 10 software design  was carried out on physical properties parameters including soap hardness, foam height, and pH of the soap. Antibacterial activity test of the diffusion method  on  S.  aureus  bacteria  used  0.5%  concentration  of  bitter  melon  extract.  The optimum  formula  was  tested  for  irritation  using  the  draize  score  method  using  5  male rabbits  with  observations  for  24,  48  and  72  hours.  The  optimization  results  produced VCO  (7.5  grams)  and  betaine  (6.9 grams)  with  hardness  criteria  (2.66  kg),  foam height (8.01  cm),  and  pH  (9.13).  The  optimum  T-test  formula  analysis  results  of  observations and  predictions  were  not  significantly  different  from  the  p-value>  0.05.  The  optimum formula has antibacterial activity with inhibition zone diameter of 11.56 ± 2.01 mm, and has  irritation index of 0.0-0.4.
Keywords : Staphylococcus aures, VCO, betaine, draize, p-value

## LATAR BELAKANG
Penyakit  kulit  adalah  salah  satu  penyakit  yang  sampai  saat  ini  masih menjadi  masalah  kesehatan  masyarakat  Indonesia.  Penyakit  kulit  dapat disebabkan  oleh  adanya  bakteri  patogen  diantaranya  adalah Staphylococcus aureus .  Pencegahan  penyakit  kulit  yang  disebabkan  oleh  bakteri S.  aureus dapat dilakukan  dengan  penggunaan  sabun  antibakteri.  Sabun  padat  memiliki keuntungan  dalam  kestabilan  fisik  sabun  yang  lebih  stabil  selama  penyimpanan. Sabun transparan memiliki keunggulan karena penampilannya yang lebih menarik (Barrel et al , 2009).
VCO sering digunakan dalam pembuatan sabun karena sifatnya yang sangat mudah  diabsorpsi  oleh  kulit,  sehingga  membuat  kulit  menjadi  lembut,  lembab, dan  tidak  menimbulkan  iritasi  pada  kulit.  VCO  bersifat  lebih  awet  dan  tidak mudah  tengik  (Mangoenkoekardjo  dan  Semangun,  2005). Betaine adalah surfaktan  dengan  sifat  pembusa  dan  pengemulsi  yang  baik. Betaine sering digunakan dalam pembuatan sabun karena sifatnya  yang halus di kulit dan dapat mempertahankan  busa  yang  melimpah.  Dalam  pembuatan  sabun betaine sering dikombinasikan  dengan  VCO.  VCO dapat  menutupi  kekurangan  dari betaine yaitu  apabila  digunakan  dalam  secara  berlebihan  dapat  membuat  kulit  menjadi kasar.  Penggunaan  VCO  dalam  pembuatan  sediaan  sabun  akan  meminimalisir terjadinya iritasi pada kulit karena kandungan emolient dalam VCO sehingga kulit akan terasa halus dan sediaan lebih acceptable (Elisabeth, 2010).
Salah  satu  tanaman  yang  berpotensi  sebagai  antibakteri  adalah  buah  pare. Kandungan  senyawa  metabolit  sekunder  yang  terdapat  dalam  ekstrak  buah  pare berfungsi  sebagai  antibakteri  (Rao,  2012).  Penggunaan  buah  pare  sebagai pengganti zat antibakteri sintetik dalam sabun perlu untuk dilakukan karena sabun yang  beredar  di  perdagangan  mengandung  bahan  sintetik  triklosan  sebagai antibakteri yang apabila digunakan secara berlebihan akan bersifat karsinogenik.
Optimasi  formula  dalam  penelitian  ini  menggunakan  software Design Expert versi  10.  Desain  faktorial  dapat  digunakan  untuk  memprediksi  area komposisi  antara  VCO  dan betaine yang  menghasilkan  sabun  transparan  dengan sifat  fisik  yang  baik.  Diharapkan  metode  desain  faktorial dapat  menghasilkan sabun  padat  transparan  dengan  sifat  fisikokimia  dan  mampu  memberikan  efek antibakteri yang baik.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  Aktivitas  antibakteri  ekstrak etanol buah pare terhadap bakteri S. aureus ATCC 25923, pengaruh antara VCO dan betaine maupun  interaksinya  terhadap  respon  sifat  fisik  sediaan  sabun  padat transparan  ekstrak  etanol  buah  pare,  komposisi  VCO  dan betaine dalam  formula optimum  yang  mempunyai  sifat  fisik  paling  bagus  menurut  metode  desain faktorial,  aktivitas  antibakteri  terhadap S.  aureus ATCC  25923  dari  formula optimum  sabun  padat  transparan  ekstrak  etanol  buah  pare  dengan  variasi  VCO dan betaine , ada atau tidaknya sifat iritasi pada kulit dari formula optimum sabun padat  transparan  ekstrak  etanol  buah  pare  variasi  VCO  dan betaine terhadap parameter uji iritasi.

## BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Sediaan  sabun  padat  transparan  dalam  penelitian  ini  adalah  sediaan  yang menggunakan  kombinasi  VCO  dan Betaine dengan  konsentrasi  ekstrak  etanol buah pare 0,5%. Formula lebih lengkap dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Formula Sabun Padat Transparan Buah Pare Komposisi (gram) Formula (g) I II III IV Ekstrak etanol buah pare 0,5 0,5 0,5 0,5 Asam stearat 7 7 7 7 VCO 7,5 7,5 12,5 12,5 Betaine 3 7 7 3 Sodium lauryl sulfate 5 5 5 5 Alkohol 15 15 15 15 Asam sitrat 5 5 5 5 Gliserin Sukrosa 13 7,5 13 7,5 13 7,5 13 7,5 BHT 2,5 2,5 2,5 2,5 NaOH Air sampai 16 100 16 100 16 100 16 100
Pembuatan  sabun  mandi  transparan  diawali  dengan  mencairkan  terlebih dahulu  asam  stearat  pada  suhu  70-80 o C.  Selanjutnya  VCO  dicampurkan  pada cairan  asam  stearat  sampai  homogen,  ditambahkan  pula  BHT  pada  campuran tersebut.  Pada  suhu  yang  sama  NaOH  ditambahkan  untuk  melakukan  reaksi penyabunan. Ditambahkan etanol, sodium lauryl  sulfat , betaine , gliserin, air, gula dan  parfum  pada  suhu  yang  sama.  Campuran  dihomogenkan  dengan  bantuan mixer. Kemudian  dilakukan  pendinginan  pada  suhu  40 o C  dan  dihomogenkan kembali  dengan  bantuan mixer. Sabun  dicetak  pada  cetakan  yang  diinginkan  dan disimpan  dalam  lemari  es  selama  kurang  lebih  2  jam.  Tahap  selanjutnya  sabun didiamkan  pada  suhu  kamar  selama  1  hingga  3  minggu.  Sabun  yang  sudah  jadi kemudian  dilakukan  evaluasi  uji  fisik  meliputi  pemeriksaan  organoleptik,  pH, ketinggian  busa,  dan  kekerasan  sabun  selama  3  minggu.  Data  hasil  percobaan diolah  menggunakan  Software  Design  Expert  versi  10,  sehingga  diperoleh persamaan  desain  faktorial  dan contour  plot untuk  masing-masing  respon. Persamaan  desain  faktorial  digunakan  untuk  melihat  pengaruh  masing-masing faktor  dan  interaksi  antar  faktor terhadap  respon.  Persamaan  desain  faktorial  dua level dan dua faktor dinyatakan dengan persamaan :
Y = b 0 +b 1 (X A ) + b 2 (X B ) +b 12 (X A )(X B ) Dimana :
Y                   = respon hasil atau sifat yang diamati X A , X B = level faktor A, level faktor B b 0, b 1 ,b 2 ,b 12 = koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan.
Pengujian  daya  antibakteri  menggunakan  metode difusi.  Kontrol  positif yaitu  sabun  yang  ada  di  perdagangan,  kontrol  negatif  yaitu  basis  sabun  tanpa kandungan  ekstrak,  dan  eksrak  buah  pare.  Daerah  bening  disekitar  cakram  yang terbentuk  menunjukkan  bahwa  tidak  adanya  pertumbuhan  bakteri  (Kumar et  al, 2007).
Uji iritasi sediaan sabun padat transparan dilakukan menggunakan 5 kelinci dengan  metode draize  test .  Teknik  skoring  metode draize  test ditunjukkan  oleh tabel 2.
Tabel 2 . Skoring Tingkat Keparahan Dengan Metode Draize Skore Reaksi Kulit Eritema Udema 0 Tidak ada eritema / tidak ada reaksi Tidak ada udema 1 Eritema sangat ringan (hampir tidak tampak) Udema sangat ringan 2 Eritema ringan (terlihat jelas) Udema ringan 3 Eritema sedang (sangat merah) Udema sedang 4 Eritema berat (membentuk luka) Eritema berat

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengujian  aktivitas  antibakteri  ekstrak  dari  daun  pepaya  dengan metode difusi
Hasil  uji  aktivitas  antibakteri  ekstrak  etanol  daun  papaya  konsentrasi  05;1; dan  2%,  menunjukkan  adanya  aktivitas  antibakteri  dari  ekstrak  etanol  buah  pare yang  mana dibuktikan adanya diameter hambat di sekitar sumuran. Daya hambat konsentrasi 0,5%% adalah 24,58  mm. Daya hambat konsentrasi 1% adalah 19,42 mm,  dan  daya  hambat  konsentrasi  2%  adalah  26,83  mm.  Konsentrasi  2%  pada ekstrak buah pare memiliki daya  hambat paling besar dibandingkan dengan daya hambat  dari  ekstrak  buah  pare  pada  konsentrasi  0,5  dan  1  %.  Namun  pemilihan konsentrasi  yang  akan  digunakan  dalam  formula  pembuatan  sabun  transparan antibakteri  dari  ekstrak  etanol  buah  pare  adalah  0,5%.  Konsentrasi  0,5%  dari ekstrak  buah  pare  dipilih  berdasarkan  aktivitasnya  yang  sudah  cukup  kuat  dan berdasarkan  pada  berpengaruhnya  kepekatan  warna  ekstrak  terhadap  hasil  dari sabun padat transparan yang akan dihasilkan.

## Hasil pembuatan sabun padat transparan ekstrak etanol buah pare
Hasil pembuatan sabun padat transparan dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Sabun Padat Transparan ekstrak Buah Pare
Hasil pemeriksaan uji fisik sabun padat transparan ekstrak buah pare adalah sebagai berikut :
A. Organoleptik
Sabun memiliki warna kuning agak kecoklatan transparan, wangi, dan bentuk padat.

## B. Uji pH
Hasil  persamaan  uji  pH  diperoleh  persamaan  sebagai  berikut  :  Y=  9,17  + 0,071  (A) – 3,75  (B) – 0,036  (A)(B). Countor  plot uji  pH  dapat  dilihat  pada gambar 2.
Gambar 2. Contour plot uji pH
Contour  plot uji  pH  menunjukkan  bahwa  penggunaan  VCO  (+0,071) meningkatkan respon pH, dan Betaine (- 3,75) menurunkan repon pergeseran pH, penggunaan kombinasi VCO dan Betaine berpengaruh dalam menurunkan respon pergerseran  pH  (-0,036).  Hasil  ANOVA  pada  respon  uji  pH  di  didapatkan besarnya nilai p-value adalah 0,0546. Dalam hal ini nilai p-value yang didapatkan >0,05.  Dari  hasil  tersebut  menunjukkan  bahwa  faktor  tidak  menunjukkan pengaruh yang signifikan secara statistik pada respon pH yang dihasilkan, hal ini karena data yang dihasilkan tidak  memiliki rentang yang  jauh  beda dengan nilai pH 9 sehingga mempengaruhi sigifikansi nilai yang dihasilkan.
C. Uji Ketinggian Busa
Hasil persamaan uji ketinggian  busa diperoleh persamaan sebagai  berikut : Y=  7,27  +0,83  (A)  +  0,72  (B) – 0,87  (A)(B). Countor  plot uji  ketinggian  busa dapat dilihat pada gambar 3.
Design-Expert® Software Factor Coding: Actual pH Design Points 8,8 8,26 X1 = A: VCO X2 = B: Betaine -1 -0,5 0 0,5 1 -1 -0,5 0 0,5 1 pH A: VCO B: Betai ne 8,5 8,6 8,6 8,7 2 2 2 2
Gambar 3. Contour plot uji ketinggian busa
Contour  plot uji  ketinggian  busa    menunjukkan  bahwa  penggunaan  VCO (+0,83)  meningkatkan  respon  pH,  dan Betaine  (+ 0,72)  meningkatkan  repon pergeseran  pH,  penggunaan  kombinasi  VCO  dan Betaine berpengaruh  dalam menurunkan  respon  pergerseran  pH  (-0,87).  Hasil  uji  ANOVA  didapatkan besarnya  nilai p-value adalah 0,0115.
Dalam  hal  ini  nilai p-value yang didapatkan <0,05. Hal ini menunjukkan bahwa faktor memberikan pengaruh yang signifikan terhadap respon ketinggian busa yang dihasilkan.
D. Uji Kekerasan
Hasil persamaan uji kekerasan diperoleh persamaan sebagai berikut : adalah Y = 1,69 – 0,19 (A) + 0,73 (B) – 0,062 (A)(B). Countor plot uji kekerasan dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Contour plot uji kekerasan
Contour plot uji kekerasan   menunjukkan  bahwa  penggunaan VCO (-0,19) menurunkan respon pH, dan Betaine ( + 0,73) meningkatkan repon pergeseran pH, penggunaan kombinasi VCO dan Betaine berpengaruh dalam menurunkan respon pergerseran  pH  (-0,062).  Hasil  uji  ANOVA  didapatkan  besarnya  nilai p-value adalah  0,0045. Dalam  hal  ini  nilai p-value yang  didapatkan  <0,05.  Hal  ini
menunjukkan  bahwa  faktor  memberikan  pengaruh  yang  signifikan  terhadap respon ketinggian busa yang dihasilkan.

## Hasil analisa formula optimum sabun padat transparan ekstrak buah pare
Penentuan  formula  optimum  dari  hasil  uji  fisik  selanjutnya  dianalisa menggunakan software Design Expert . Program dari Design Expert versi 10 akan memilih formula yang memiliki nilai desirability tertinggi yang ditunjukkan oleh gambar 5.
Gambar 5.  Formula Optimum Sabun Padat Transparan Ekstrak Buah Pare
Nilai desirability atau  kesesuaian  antara  hasil  dari  software  dengan  hasil yang  diinginkan  mendekati  1  yaitu  0,845.  Berdasarkan  analisis  statistika One Sample T-test parameter  respon  optimasi  (pH,  ketinggian  busa  dan  kekerasan sabun)  diperoleh  nilai  signifikansi  lebih  besar  dari  0,05.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  perbedaan  rerata  antara  hasil  observasi  dan  hasil  prediksi  dari  aplikasi desain  faktorial    berbeda  tidak  signifikan,  sehingga  persamaan  yang  diperoleh dengan  pendekatan  desain  faktorial tersebut  dinyatakan  valid  atau  dapat dipercaya.
Hasil uji antibakteri formula optimum sabun padat transparan ekstrak buah pare
Hasil  pengujian  aktivitas  antibakteri  formula  optimum  sediaan  sabun  padat transparan dengan konsentrasi 0,5% didapatkan daya hambat sebesar 11,56 ±2,01 mm.  Aktivitas  daya  hambat  pada  sabun  yang  dibuat  terbukti  dapat  menghambat bakteri S.  aureus. Hasil  ANOVA  terhadap  aktivitas  antibakteri  didapatkan  hasil <0,001. Dari hasil pengujian tersebut disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan.
Hasil uji iritasi formula optimum sabun padat transparan daun pepaya Berdasarkan  hasil  pengamatan  dan  perhitungan  indeks  iritasi  formula optimum yang dilakukan pengamatan selama 24, 48, dan 72 jam didapatkan hasil kategori  sedikit  mengiritasi  (range  0,0-0,4).  Hal  ini  menunjukkan  nilai  indeks iritasi yang relatif aman dan tidak membahayakan.

## SIMPULAN DAN SARAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Ekstrak  etanol  buah  pare  memiliki    aktivitas  antibakteri  terhadap  bakteri S. aureus ATCC 25923.
2. VCO  berpengaruh  dalam  meningkatkan  ketinggian  busa  dan  menurunkan pergeseran respon kekerasan sabun. Betaine berpengaruh dalam
meningkatkan  ketinggian  busa  maupun  kekerasan  sabun.  Interaksi  VCO  dan betaine dapat menurunkan ketinggian busa dan kekerasan sabun.
3. Komposisi  VCO  7,5  g  dan betaine 6,9  g  dalam  formula  optimum  dianggap mempunyai sifat fisik paling baik menurut metode desain faktorial.
4. Formula  optimum  sabun  padat  transparan  ekstrak  etanol  buah  pare  dengan variasi VCO dan betaine mempunyai aktivitas antibakteri terhadap S. aureus ATCC 25923 dengan nilai daya hambat rata-rata sebesar 11,56 ±2,01 mm.
5. Formula  optimum  sabun  padat  transparan  ekstrak  etanol  buah  pare  variasi VCO  dan betaine menunjukkan  adanya  iritasi  ringan  terhadap  parameter  uji iritasi dengan nilai iritasi 0,0-0,4.

## DAFTAR PUSTAKA
Barel  AO,  Paye  M,  Maibach  HI.  2009 .  Handbook  of  Cosmetic  Science  and Technology. Third Edition, New York : Informa Healthcare USA Inc. Mangoenkoekardjo  S,  Semangun  H.  2005. Manajemen  Agribisnis  Kelapa  Sawit . Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Elisabeth  N.  2010.  Optimasi  Formula  Sabun  Padat  Transparan  Dengan  Minyak VCO  dan  Surfaktan Cocoamidoprophyl  Betaine :  Aplikasi  Desain Faktorial. [Skripsi]. Yogyakarta. Universitas Sanata Dharma.
Rao S. 2012. Bacterial culture media. [12 November 2018]. http://www.microrao.com/micronotes/culturemedia.pdf.
Kumar V, Cotran Cotran RS, Robbins SL. 2007. Buku Ajar Patologi. 7 ed, Vol. 1. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.