## STABILITAS DAN AKTIVITAS GEL EKSTRAK BULBUS BAWANG TIWAI (Eleutherine americana (Mill.) Urb.) SEBAGAI ANTI ACNE
Submitted : 20 April 2015 Edited : 10 Mei 2015 Accepted : 20 Mei 2015
Husnul Warnida, Yullia Sukawaty, Mega
Akademi Farmasi Samarinda Email: hwarnida@gmail.com

## ABSTRACT
Bawang  Tiwai  has  an  antibacterial  activity  toward  some  microorganisms  e.g.  Staphylococcus epidermidis dan Propionibacterium acne, two acne related bacteria. Bawang Tiwai extract 1% and 2% were formulated into gel  (no  oil  content,  because oil  could  make  the  acne  worse) with  carbomer  940  as  gelling agent.  Physical  stability  of bawang  tiwai  gel  was  evaluated  included stability,  organoleptic,  pH, homogeneity,  viscosity,  consistency,  spreading  test,  and activity  toward Staphylococcus  epidermidis. The result showed that all formulas are stable after 7 days. The test results of antibacterial activity gel are 17,24 mm dan gel 19,75 mm to gel 1% dan 2% respectively.
K eywords : Anti acne, Bawang tiwai (Eleutherine americana), Carbomer 940, Staphylococcus epidermidis.

## LATAR BELAKANG
Jerawat (acne vulgaris) adalah salah satu penyakit kulit yang  umum  ditemukan. Jerawat mempengaruhi daerah kulit yang memiliki banyak folikel  sebaceous (kelenjar  minyak) seperti wajah, dada bagian atas dan punggung 1 . Penyebab  jerawat belum diketahui secara lengkap tetapi penyebab jerawat yang sudah pasti adalah multi faktor. Faktor-faktor tersebut antara lain genetik, ras,  haid, pil antihamil, endokrin, makanan, pengaruh  kejiwaan (psikis),  infeksi bakterial atau  kosmetik. Jerawat  terjadi  karena penyumbatan  pilosebaseus (kelenjer  minyak) dan peradangan yang disebabkan oleh bakteri Propionibaterium acnes, Staphylococcus epidermidis, dan Staphylococcus  aureus 2 .
Pengobatan  jerawat  biasanya  menggunakan antibiotika  seperti  tetrasiklin,  doksisiklin,  dan klindamisin. Penggunaan  antibiotika  jangka panjang selain menimbulkan  resistensi,  juga dapat menimbulkan kerusakan organ.
Bawang tiwai  merupakan tanaman  yang memiliki aktivitas antibakteri. Kandungan
senyawa yang terdapat pada bulbus bawang tiwai yang dapat  memberikan aktivitas  antibakteri  di antaranya flavonoid, fenol, glikosida, triterpenoid, dan  antrakuinon. Hasil  pengujian  menunjukkan bahwa  ekstrak  etanol  umbi  bawang  tiwai memberikan  konsentrasi  hambat  minimum  pada konsentrasi 10 mg/ml terhadap bakteri P. acne , S. epidermidis, dan S. aureus 3 .
Bentuk  sediaan  gel  cocok  untuk  terapi  topikal pada jerawat terutama penderita dengan tipe kulit berminyak,  sehingga  lebih  cocok  digunakan  oleh masyarakat  Indonesia  yang  beriklim  tropis  dan mayoritas memiliki kulit berminyak. Bahan dasar gel  untuk  terapi  jerawat  adalah  bahan  dasar  yang larut dalam air dan bersifat memperlambat proses pengeringan sehingga mampu bertahan lama pada permukaan kulit.
Penelitian  ini  bertujuan  memformulasi ekstrak  bulbus  bawang  tiwai  dalam  bentuk  gel menggunakan  gelling  agent  Carbomer  940. Selanjutnya  dilakukan  uji  fisik  gel  dan  aktivitas gel terhadap Staphylococcus epidermidis.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Otoklaf  (Speedy Autoclave tipe Vertical model HL-340),  blender (philips), Inkubator (Jouan tipe IG 150), magnetic  stirer, pH  meter, neraca  analitik  (Ohaus),  rotary  evaporator(),
jangka sorong (Krisbow), Viskometer (Brookfield), Sentrifuge, alat-alat gelas (Pyrex).
Bahan:  air  suling, bulbus bawang  tiwai, etanol 70%,  etanol  95%, propilenglikol  (kualitas farmasetis),  trietanolamin (kualitas  farmasetis),
carbomer  940  (kualitas  farmasetis),  ascorbic  acid (kualitas farmasetis), media Mueller Hinton Agar (MHA),  media Nutrient Agar (NA),  dan
clindamycin phosphate. Prosedur Kerja
1. Pengolahan Sampel Bulbus bawang tiwai dibersihkan, dirajang,  dan  dikeringkan  selama  1 minggu. Selanjutnya  dihaluskan  menjadi  serbuk  dan diayak dengan pengayak nomor 40.
2. Ekstraksi Sampel
Sebanyak  200  gram  serbuk  kering bulbus bawang tiwai dimaserasi dengan pelarut etanol  80% sampai  seluruh    serbuk  terendam, ditutup dan disimpan pada suhu kamar selama 5  hari  terlindung  dari  cahaya,  sambil  sering diaduk.  Simplisia disaring  sehingga  didapat
maserat.  Ampas  dimaserasi  kembali  dengan etanol 80% menggunakan prosedur yang sama, maserasi  dilakukan sebanyak  3  kali.  Seluruh maserat  digabung  dan  dipekatkan  dengan bantuan alat rotary evaporator pada temperatur  tidak  lebih  dari  50ºC sampai diperoleh ekstrak kental yang diuapkan hingga kental. Selanjutnya disimpan dalam desikator.
3. Formulasi Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai
Fomula  gel  ekstrak  bulbus  bwang  tiwai disajikan  di  tabel  1. Ekstrak  didispersikan dalam propilenglikol. Carbomer 940
didispersikan  dalam  20 ml  air  suling, didiamkan  selama  15  menit  kemudian  diaduk hingga  homogen.  Ditambahkan  trietanolamin hingga  pH  netral.  Ditambahkan  larutan asam askorbat, diaduk hingga homogen.
Tabel 1. Formula Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai
Nama Bahan Fungsi Formula (%) A B C Ekstrak bulbus bawang tiwai bahan aktif 0 1 2 Carbomer 940 gelling agent 0,5 0,5 0,5 Trietanolamin alkalizing agent qs qs qs Propilenglikol humectant 2 2 2 Asam Askorbat anti oksidan 0,1 0,1 0,1 Air suling ad Pelarut 100 100 100 Evaluasi Stabilitas Gel 1. Uji Organoleptis Dilakukan pengamatan visual terhadap  bau,  warna,  dan  bentuk  gel selama7 hari. Gel  biasanya  jernih  dengan konsistensi setengah padat 4
2. Pemeriksaan homogenitas
Pengujian  homogenitas dilakukan dengan mengoleskan zat yang akan  diuji pada sekeping kaca atau bahan lain yang cocok harus menunjukkan  susunan yang homogen dan tidak menunjukkan
butiran  kasar 5
3. Pengukuran Daya Sebar
Sampel seberat 0,5 g diletakkan  di atas  kaca dan dibiarkan selama 1 menit. Diameter sebar sampel
diukur.
Selanjutnya ditambah  150  g  beban dan didiamkan  selama 1 menit lalu diukur diameter yang  konstan. Daya sebar 5-7 cm  menunjukkan konsistensi semisolid yang sangat nyaman dalam penggunaan 6 . 4. Pengukuran pH
Dilakukan  pengukuran  pH  gel menggunakan  indikator  pH  universal.  pH sedian topikal berkisar 4-8 7 .
5. Pengukuran Viskositas
Sebanyak  100  ml  gel  dimasukkan ke  dalam  gelas  piala  250  ml  kemudian viskositasnya  diukur  dengan Viscometer Brookfield yang dilengkapi dengan spindle no.  64  dengan  kecepatan  50 rpm (putaran  per  menit)  kemudian  data  yang diperoleh  dicatat dan  dianalisis  secara statistik 8 .
6. Uji Stabilitas Dipercepat
Pengujian konsistensi
menggunakan  pengujian centrifugal  test di mana  sampel  gel  disentrifugasi  pada kecepatan  3800  rpm  selama  5  jam kemudian diamati perubahan fisiknya 8 .
Uji  Aktivitas  Antibakteri  Gel  Ekstrak  Bulbus Bawang Tiwai
Alat  dan  bahan  disterilisasi  dalam autoklaf pada suhu 121 0 C selama 15 menit. Paper disc direndam  ke  dalam  6  cawan  petri,  cawan petri  I diisi dengan gel FB, cawan II    diisi dengan gel FC, cawan petri III,  IV,  V, dan  VI diisi kontrol negatif  FA dan  gel klindamisin sebagai kontrol positif.
Dituang  ±  15 ml medium  MHA ke dalam 6 cawan petri, dihomogenkan dan dibiarkan
memadat.  Dicelupkan  lidi  kapas  steril ke dalam suspensi bakteri Staphylococcus epidermidis, Diusapkan pada   permukaan medium MHA sampai seluruh permukaan tertutup rapat. Dibiarkan selama  5-15 menit supaya  suspensi bakteri meresap ke  dalam agar.  Di tempelkan
disk yang telah direndam Pengulangan dilakukan    sebanyak  3  kali. Lalu cawan petri diinkubasi selama 24  jam  pada  suhu  37  °C. Kemudian diukur diameter zona hambat (mm) dari masing-masing konsentrasi sampel  dengan menggunakan jangka sorong.
Diameter Zona Hambat = (d 1 + d 2 ) – diameter kertas cakram
2

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Evaluasi Sifat Fisik Gel
Pengamatan organoleptis
Hasil pengamatan organoleptis meliputi bentuk, warna, dan bau adalah sebagai berikut:
Tabel 2. Pengamatan Organoleptis Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai Organoleptis Hari ke-1 Hari ke-7 FA FB FC FA FB FC Warna + + + - + + Bau + + + - + + Bentuk + + + - + + Keterangan (+) : Tidak terjadi perubahan (-) : Terjadi perubahan Warna : A bening, B dan C merah kecoklatan Bau : A tidak berbau, B dan C khas bau bawang tiwai Bentuk : semisolid kental
Hasil  pengamatan organoleptis  selama 7  hari menunjukkan perubahan bentuk,  bau,  dan warna dari  ketiga  formula. Pada hari  ke-1  gel formula  B  dan  C  berwarna  merah  kecoklatan sedangkan  formula  C berwarna  putih  bening. Perbedaan  warna  pada formula  B  dan  C disebabkan  perbedaan  konsentrasi ekstrak. Pada hari pertama ketiga formula gel bertekstur kental seperti  gel. Semakin  tinggi  penambahan  ekstrak pada formula  maka  semakin  gelap  warna  yang dihasilkan. Bau gel pada formula A dan B adalah bau  khas  bawang  tiwai  sedangkan  formula  C adalah  bau  khas  dari  karbopol.  Konsistensi  dari
setiap formula A, B, dan C memiliki konsistensi yang sama yaitu semisolid kental.
Pada  pengamatan  hari  ke-7 formula A mengalami perubahan  warna,  bau,  dan  bentuk selama penyimpanan. Perubahan pada formula A diperkirakan terjadi  karena  proses  oksidasi atau cemaran  mikroba. Formula  B  dan  C yang mengandung  ekstrak  bulbus  bawang  tiwai tidak mengalami  perubahan  warna,  bau,  dan  bentuk. Bawang  ttiwai mengandung  senyawa  flavonoid yang mempunyai aktivitas antioksidan 9 , bawang tiwai  juga  mampu  menghambat  pertumbuhan bakteri S.  aureus, P. aeruginosa, E.coli 3 yang mungkin mencemari sediaan gel.

## 1. Pengamatan Konsistensi Gel
Tabel 3. Hasil Pengamatan Konsistensi Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai
Konsistensi Gel Hari ke-1 Hari ke-7 Formula A Fase tunggal Terpisah 2 fase Formula B Fase tunggal Tidak Terpisah Formula C Fase tunggal Tidak Terpisah Pengamatan  konsistensi  yang  dilakukan adalah  mengamati  terjadi  atau  tidak  pemisahan fase  pada  formula  gel. Pemisahan  fase terjadi ketika cairan gel keluar dan  berkumpul di
permukaan sehingga pada pengamatan visual terbentuk  lapisan cairan di  permukaan gel, yang mengindikasikan tidak stabilnya  sediaan gel akibat turunnya konsentrasi polimer. `
Pada saat pengujian sampel disentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 1 jam karena  kendala  teknis, seharusnya selama 5
jam. Sehingga  hasil  yang  diperoleh  belum menggambarkan sifat fisik yang sebenarnya.

## 2. Pengamatan Homogenitas
Tabel 4. Hasil Pengamatan Homogenitas Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai Gel Hari ke-1 Hari ke-7 Formula A Homogen, tidak ada butiran kasar Homogen, tidak ada butiran kasar Formula B Homogen, tidak ada butiran kasar Homogen, tidak ada butiran kasar Formula C Homogen, tidak ada butiran kasar Homogen, tidak ada butiran kasar Sediaan gel  ekstrak bulbus  bawang  tiwai memenuhi persyaratan homogenitas  gel yaitu sediaan gel yang dihasilkan  homogen  dan  tidak terdapat butiran  kasar.  Persyaratan    homogenitas
gel  dimaksudkan agar bahan  aktif  dalam  gel terdistribusi  merata.  Selain  itu  agar gel  tidak mengiritasi ketika dioleskan di kulit.

## 3. Pengukuran pH
Tabel 5. Hasil Pengukuran pH Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai Formula Gel waktu pengukuran Hari ke-1 Hari ke-7 Formula A 6 6 Formula B 6 6 Formula C 6 6 Pemeriksaan pH merupakan parameter fisikokimia yang  harus dilakukan  untuk  sediaan topikal  karena pH  berkaitan  dengan efektivitas zat aktif, stabilitas zat aktif dan  sediaan, serta  kenyamanan di kulit sewaktu digunakan. pH yang terlalu asam dapat mengakibatkan iritasi
sedangkan pH yang terlalu basa dapat menyebabkan kulit bersisik. Dari hasil pengukuran pH terlihat bahwa sediaan gel ekstrak bulbus bawang tiwai memenuhi  persyaratan pH untuk  sediaan topikal yaitu antara 4-8 7 .

## 4. Pengukuran daya sebar gel
Tabel 6. Hasil Pengukuran Daya Sebar Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai
Pengamatan Diameter sebar (cm) dengan beban 150 g FA FB FC Hari ke-1 5,422 5,315 5,655 Hari ke-7 8,147 5,907 6,177
Uji daya sebar sediaan gel dimaksudkan untuk  mengetahui  kemampuan  menyebar  gel  saat dioleskan  pada  kulit. Kemampuan  menyebar adalah  karakteristik  penting  dalam  formulasi karena  mempengaruhi  transfer  bahan  aktif  pada daerah  target  dalam  dosis yang  tepat,  kemudahan
penggunaan,  tekanan  yang  diperlukan  agar  dapat keluar  dari  kemasan,  dan  penerimaan  oleh konsumen 6 .  Dari hasil pengukuran diameter daya sebar, sediaan gel  ekstrak bulbus  bawang  tiwai memenuhi  persyaratan daya sebar yaitu 5 sampai 7 cm.

## 5. Pengukuran Viskositas
Tabel 7. Hasil Pengukuran Viskositas Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai
Pengamatan Viskositas Formula A Formula B Formula C Hari ke-1 32866 cP 18291 cP 16616 cP Hari ke-7 2165 cP 6185 cP 5799 cP
Viskositas  adalah  suatu  pernyataan tekanan dari suatu cairan untuk mengalir, makin rendah viskositas maka makin tinggi tahanannya. Viskositas  merupakan  tolak  ukur  fisik  yang biasanya  diukur  untuk  menaksir  pengaruh kondisi  tekanan  pada  mikroemulsi. Nilai viskositas  sediaan  mengalami  perubahan  selama masa penyimpanan. Perubahan yang diamati dari pengujian  hari  ke-1  dan  hari  ke-7  memiliki perbedaan  yang  signifikan.  Perubahan  nilai viskositas  pada  formula  A  dan  B  diduga  karena adanya  pengaruh  dari  penambahan  ekstrak  yang
bersifat  asam  menyebabkan  putusnya  rantai polimer karbopol. Hal tersebut yang menyebabkan penurunan nilai viskositas gel.

## Uji Aktivitas Antibakteri Gel Ekstrak Bulbus Bawang Tiwai terhadap

## Staphylococcus Epidermidis
Tabel  berikut  adalah  hasil  pengukuran  zona hambat  (mm)  gel  ekstrak  bulbus  bawang  tiwai terhadap
pertumbuhan
Staphylococcus epidermidis. Tabel 8. Hasil Pengukuran Zona Hambat terhadap Staphylococcus epidermidis Formula Daya Hambat (mm) rata-rata FA / K (-) 0 0 0 0 F B 15,76 16,76 19,21 17,24 F C 18,15 19,53 21,58 19,75 K (+) 20,95 22,75 19,15 20,95 Keterangan Formula A : Gel dengan konsentrasi ekstrak umbi bawang tiwai 1% Formula B : Gel dengan konsentrasi ekstrak umbi bawang tiwai 2% Formula C : Kontrol negatif yang berisi basis gel K(+) : Gel klindamisin.
Berdasarkan data pada tabel 8, dapat dilihat bahwa  gel dengan  konsentrasi ekstrak bulbus bawang  tiwai sebanyak 1%  dan  2% mampu menghambat Staphylococcus epidermidis. Daya hambat  menurut Davis dan Stout 10 dibagi atas : sangat kuat (zona jernih 20  mm), kuat (zona jernih 10-20 mm), sedang (zona jernih 5-10 mm) dan  lemah (zona  jernih  5 mm). Gel dengan konsentrasi ekstrak 1%  menghasilkan zona hambat 17,24
mm dan gel dengan konsentrasi ekstrak  2% menghasilkan zona  hambat  sebesar  19,75  mm sehingga kemampuan  menghambat yang dihasilkan oleh gel ekstrak umbi  bawang  tiwai terhadap Staphylococcus epidermidis dapat dikategorikan  daya  hambat kuat. Berdasarkan hasil uji statistik  dengan  menggunakan LSD tidak terdapat perbedaan bermakna antara  kedua kelompok gel yang memberikan hasil positif terhadap Staphylococcus epidermidis.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  uji  stabilitas fisik gel dapat disimpulkan bahwa ketiga formula gel  ekstrak bulbus  bawang  tiwai memenuhi persyaratan uji  organoleptis, uji homogenitas, uji pH,  uji  daya  sebar,  uji  viskositas,  dan uji konsistensi gel. Dari hasil uji aktivitas antibakteri dapat  disimpulkan  bahwa Gel ekstrak  umbi bawang  tiwai  1%  dan  2% menghambat bakteri
Staphylococcus epidermidis dengan nilai diameter zona  hambat (mm)  sebesar 17,24  mm  dan 19,75 mm.
Disarankan  agar  dilakukan pengujian aktivitas  antibakteri  gel  ekstrak  bulbus  bawang tiwai terhadap bakteri penyebab jerawat yang lain yaitu Propionibacterium acne dan Staphylococcus aureus.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Webster GF. Acne Vulgaris. Brit. Med. Journal. 2002; 325(7362): 575-479
2. Atlas RM. Principles of Microbiology. Edisi 2. Iowa: WNC Brown Balsam, 1997.
3. Mierza V, Suryanto D, Nasution PM. Skrining fitokimia dan uji efek antibakteri ekstrak etanol umbi bawang sabrang (Eleutherine palmofolia Merr.). Prosiding Seminar Nasional. Universitas Sumatera Utara. Medan 2011
4. Ansel HC. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi 4. Jakarta: UI Press. 1989
5. Ditjen POM. Farmakope Indonesia. Edisi III. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. 1979.
6. Garg A, Aggarwal D, Garg S, and Sigla A. K. Spreading of Semisolid Formulation: An Update. Pharmaceutical Technology. September 2002: 84-102.
7. Aulton M. Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design. NewYork: Curchill Living Stone. 1988
8. Djajadisastra, J. Cosmetics Stability. Makalah Seminar. Himpunan  Ilmuwan  Kosmetika Indonesia. Jakarta 2004
9. Kuntorini EM.  Astuti M.D.  2010.  Penentuan  Aktivitas  Antioksidan  Ekstrak  Etanol  Bulbus Bawang  Dayak (Eleutherine  americana Merr.) Jurnal Sains  dan  Terapan  Kimia. Januari 2010,.4(1): 15 – 22 10. Davis WW. Stout TR. Disc Plate Method ofMicrobiological Antibiotic Assay. Appl. Microbiol J. 1971