## Jurnal Ilmu Farmasi dan Farmasi Klinik (JIFFK)
Vol. 15, No. 2, DESEMBER 2018, Hal. 71 – 76 ISSN: 1693-7899
FORMULASI DAN UJI EFEKTIVITAS ANTIBAKTERI EDIBLE FILM EKSTRAK BIJI PINANG ( Areca catechu Linn)

## Wida Ningsih
1,2 Universitas Muhammadiyah Sumatera Barat Jalan Pasie Nan Tigo Koto Tangah Padang Email: nwida777@gmail.com

## INTISARI
Tanin yang terkandung dalam ekstrak biji pinang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus  mutans .  Untuk  mempermudah  penggunaan  ekstrak  biji  pinang  sebagai  antibakteri diformulasi menjadi bentuk edible film dengan konsentrasi 2,5 %, 3% dan 3,5 %. Pembuatan edible film menggunakan metoda solvent casting dan pengujian aktivitas antibakteri menggunakan metoda difusi  agar  darah. Edible  film ekstrak  biji  pinang  yang  dibuat  dilakukan  evaluasi  meliputi organoleptis, ketebalan, kerapuhan, kandungan air, pH, dan uji swelling. Hasil evaluasi edible fim ekstrak  biji  pinang  menunjukan  karakteristik  yang  hampir  sama  dengan  edible  fim  yang  sudah beredar  dipasaran  yang  digunakan  sebagai  pembanding.  Adanya  aktifitas  antibakteri  dari  edible film  ekstrak  biji  pinang  ditandai  terbentuknya  zona  bening.  Hasil  pengujian  aktifitas  antibakteri edible  film  ektrak  biji  pinang  2,5  %,  3  %  dan  3,5  %  menunjukan  diameter  rata-rata  zona  bening rata 14,96 mm, 15,49 mm dan 17,05 mm yang termasuk kategori kuat.
Kata kunci : Biji Pinang, antibakteri, edible film, tannin, streptococcus

## ABSTRACT
The tannins contained in areca nut extract can inhibit the growth of Streptococcus mutans bacteria.  To  facilitate  the  use  of  betel  seed  extract  as  an  antibacterial,  it  was  formulated  into  an edible film with a concentration of 2.5%, 3% and 3.5%. Making edible films using solvent casting method  and  testing  antibacterial  activity  using  blood  agar  diffusion  method.  The  edible  film  of areca  nut  extract  made  an  evaluation  included  organoleptic,  thickness,  brittleness,  water  content, pH, and swelling test. The evaluation results of betel nut edible fim extract showed almost the same characteristics  as  the  edible  fim  that  had  been  circulating  in  the  market  which  was  used  as  a comparison. The presence of antibacterial activity from edible pinang seed extract is marked by the formation of clear zones. The  test results of antibacterial edible  activity of areca  nut extract films 2.5%,  3%  and  3.5%  showed  the  average  diameter  of  clear  zone  was  14.96  mm,  15.49  mm  and 17.05 mm which were included in the strong category.
Keywords : Areca catechu Linn, antibacterial, edible film, tannin, streptococcus
Corresponding author: Wida Ningsih Universitas Muhammadiyah Sumatera Barat Jalan Pasie Nan Tigo Koto Tangah Padang Email: nwida777@gmail.com

## PENDAHULUAN
Halitosis merupakan istilah umum yang digunakan untuk menggambarkan nafas tidak sedap yang berasal dari rongga mulut maupun diluar rongga mulut. Penyebab dari rongga mulut biasanya karena  perawatan  kebersihan  mulut  yang  buruk,  karies  gigi,  infeksi  rongga  mulut,  mulut  kering, mengonsumsi  rokok,  sisa  makanan  dalam  mulut  (Brotosoetarno,  1997;  Cortelli et  al., 2008).
Faktor-faktor  dari  luar  rongga  mulut  yang  menjadi  penyebab  halitosis,  antara  lain  infeksi  saluran pernafasan,  infeksi  gastrointestinal, karsinoma, dan diabetes (Van de Broek et al., 2008). Kondisi yang dapat memicu bau mulut ialah meningkatnya bakteri dalam mulut, kurangnya flow saliva , pH rongga mulut yang lebih bersifat alkali dan adanya sisa makanan yang tertinggal yang diproses oleh flora  normal  mulut  (Widagdo  dan  Suntya,  2007).  Selain  itu,  koloni  bakteri  yang  ditemukan  pada awal  pembentukan  plak  adalah  bakteri Streptococcus  mutans yang  banyak  diyakini  para  ahli sebagai penyebab utama terjadinya karies pada gigi (Michalek and Mc Ghee, 1982). Pertumbuhan Streptococcus mutans harus dihambat agar tidak menjadi patogen dan menyebabkan karies dengan pemberian  bahan  antibakteri.  Salah  satu  cara  pencegahan  karies  adalah  mengusahakan  agar pembentukan  plak  pada  permukaan  gigi  dapat  dibatasi  baik  dengan  cara  mencegah pembentukannya atau dengan pembersihan plak secara teratur. Pengendalian plak dapat dilakukan dengan cara pembersihan plak secara mekanis dan kimia yang mengandung bahan anti kuman yang dapat menekan pertumbuhan Streptococcus mutans . Streptococcus mutans merupakan bakteri yang dapat  menyebabkan  karies  gigi  karena Streptococcus  mutans mempunyai  kemampuan  membuat polisakarida ekstraseluler yang dapat menyebabkan matrik plak sehingga membantu bakteri untuk melekat pada gigi (Pratiwi, 2005).
Biji  pinang  tumbuhan  yang  mengandung  tannin  terkondensasi,  tannin  terhidrolisis, flavonoid,  senyawa  fenolik,  asam  galat  dan  0,3-0,6  %  alkaloid  seperti  arekolin  (C 8 H 13 NO 2 ), arekolidin,  arekain,  guvakolin,  guvasine,  dan  isoguvasine  (Wang  and  Lee,  1996).  Senyawa antibakteri biasanya terdapat pada golongan senyawa saponin, fenolat, flavonoid, terpenoid, steroid dan alkaloid (Panjaitan, 2008).
Edible film merupakan lapisan tipis yang terbuat dari bahan-bahan yang dapat di kon sumsi, digunakan  untuk  melapasi  makanan,  proses  pengawetan,  melindungi  makanan  dari mikroorganisme,  memperbaiki  penampilan  produk,  pembawa  senyawa  antibakteri,  dan  mencegah hilangnya kualitas makanan (Krochta, 1992).

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  meliputi  :  alat  alat  gelas,  kertas  perkamen,  timbangan  digital,  lemari pendingin,  botol  maserasi,  kertas  saring,  tabung  reaksi,  rak  tabung  reaksi,  pipet  tetes, rotary evaporator , hot  plate,  magnetic  stirrer ,  batang  pengaduk,  oven,  furnace,  desikator,  pinset,  spatel, alat cetak edible film hasil modifikasi, alat uji ketebalan film (mikrometer skrup), pH meter Inolab, dan Roche  friabilator ,  cawan  petri,  erlenmeyer,  penjepit,  inkubator,  LAF  ( Laminar  Air  Flow ), autoklaf, mikroskop, Spektrofotometer UV-Vis, lampu spritus, jarum ose, kapas steril, koran bekas, kain kasa steril.
Bahan-bahan  yang  digunakan  adalah  biji  pinang,  etanol  96%,  etanol  70%,  pati  jagung, HPMC,  sorbitol  70%,  Na-sakarin,  minyak  permen,  menthol,  nipagin,  nipasol,  kloroform,  FeCl 3 , HCl (p) , serbuk Mg, norit, H 2 SO 4(p) dan aquadest, biakan bakteri Streptococcus mutans , media blood agar  base, Dimethyl  Sulfoxide (DMSO),  larutan  NaCl  fisiologis,  Pembanding  “Go  Fresh”  (PT. Aquasolve Sanaria).

## JALANNYA PENELITIAN
1. Ekstraksi
Buah  pinang  dibelah  dua,  diambil  bagian  dalam  yang  lunak,  dibuang  kulitnya,  dicuci, dipotong  dengan  ketebalan  2-5  mm  dan  dikeringkan  ±  1  minggu  kemudian  diserbukkan  dan ditimbang sebanyak 1000 g. Satu bagian serbuk biji pinang ditambahkan 10 bagian pelarut. Pelarut yang  digunakan  adalah  etanol  70%.  Ekstrak  dibuat  dengan  cara  maserasi,  dimana  sampel dimasukkan dalam botol berwarna gelap yang terlindung dari cahaya matahari. Dimasukkan 1000 g serbuk  kering  simplisia  ke  dalam  botol  bewarna  gelap,  ditambahkan  10  L  etanol  70%.  Sampel direndam selama 6 jam pertama sambil sekali-sekali diaduk, kemudian didiamkan selama 18 jam. Maserat  dipisahkan  dengan  cara  filtrasi.  Penyarian  diulangi  sekurang-kurangnya  dua  kali  dengan jenis  pelarut  yang  sama  dan  jumlah  pelarut  yang  sesuai  (sampai  sampel  terendam).  Dikumpulkan semua maserat, kemudian dipekatkan dengan rotary evaporator (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 2011).
2. Pembuatan edible film Ekstrak Biji Pinang (Areca catechu Linn)
Pati jagung didispersikan dalam beberapa bagian aquadest kemudian dipanaskan pada suhu ± 60ºC, diaduk hingga terbentuk gel jernih. HPMC dikembangkan dalam aquadest ditambah sorbitol, diaduk pada suhu yang dijaga ± 60ºC. Kedua gel dicampurkan pada suhu ± 60ºC, ditambah bahan- bahan  yang  lain  (larutan  natrium  sakarin,  ekstrak  biji  pinang,  nipagin,  nipasol,  mentol,  minyak permen,  dan  sisa  air)  pada  suhu  kamar,  diaduk  homogen  lalu  dituangkan  dan  diratakan  pada cetakan (27,5 x 18 cm). Pengeringan dilakukan di dalam oven pada suhu 40 – 45ºC selama 18 jam, lalu dilepaskan dari cetakan lalu dipotong dengan ukuran 2,2 x 3,2 cm (Arifin et al .,2010). 3. Pengujian aktivitas antibakteri edible film ekstrak biji pinang
a. Pengujian aktivitas antibakteri Streptococcus mutans terhadap ekstrak biji pinang Sebanyak 0,5 mL suspensi mikroba dimasukkan ke dalam cawan petri, lalu ditambahkan 10 mL blood agar  dan  dihomogenkan.  Setelah  media  padat,  selanjutnya  kertas  cakram  steril  ditetesi dengan  10  µL  sediaan  uji  kemudian  diinkubasi  pada  suhu  37 o C,  selama  ±  24  jam.  Diamati pertumbuhan  bakteri  dan  diukur  diameter  daya  hambat  ditandai  dengan  adanya  area  bening yang  menandakan  daerah  yang  tidak  ditumbuhi  oleh  bakteri.  Pengujian  dilakukan  terhadap ekstrak biji pinang 2,5%, 3%, 3,5%, sebagai kontrol negatif DMSO.
b. Pengujian aktivitas antibakteri edible film ekstrak biji pinang
Sebanyak 0,5 mL suspensi mikroba dimasukkan ke dalam cawan petri, lalu ditambahkan 10 mL media blood agar  dan  dihomogenkan.  Setelah  media  padat,  selanjutnya  lembaran film berdiameter 5 mm diletakkan di atas media agar kemudian diinkubasi pada suhu 37 o C, selama ± 24 jam. Diamati pertumbuhan bakteri dan diukur diameter daya hambat ditandai dengan adanya area  bening  yang  menandakan  daerah  yang  tidak  ditumbuhi  oleh  bakteri.  Pengujian  dilakukan terhadap sediaan  F1, F2, F3 dan sebagai  kontrol negatif basis edible  film , pembanding  sediaan yang sama (GF ® ) (Amaliya dan Putri, 2014).

## ANALISIS DATA
Data hasil pengujian aktivitas antibakteri ekstrak biji pinang dalam sediaan edible film diolah secara  statistik  dengan  analisis  variasi  (ANOVA)  satu  arah.  Hasil  akan  berarti  bila  perbandingan daya hambat pada setiap formula memberikan perbedaan yang nyata dan bermakna secara statistik.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

## 1. Karakterisasi ektrak buah pinang
Karakterisasi  parameter  spesifik  ekstrak  biji  pinang  yang  dilakukan  meliputi  organoleptis sesuai  dengan  yang  tercantum  pada  buku  farmakope  herbal,  sedangkan  kelarutan  ekstrak  biji pinang dalam air termasuk klasifikasi larut dan dalam etanol termasuk klasifikasi mudah larut serta pH dari ektrak biji pinang 5,14. Parameter non spesifik ektrak biji pinang seperti susut pengeringan dan  kadar  abu    sebesar  3,54  %  dan  1,13  %.  Hasil  yang  didapatkan  tidak  melebihi  dari  yang ditetapkan  pada  farmakope  herbal.  Pemeriksaan  fitokimia  ekstrak  biji  pinang  menunjukan  biji pinang  mengandung  senyawa  fenolik,  flavonoid,  saponin,  steroid,  alkaloid  dan  tanin  (Febriani et al, 2014).
2. Evaluasi Edible FilmOrganoleptis
Gambar 1. Hasil Pemeriksaan Organoleptis masing-masing formula
Pemeriksaan  organoleptis  edible  film  dilakukan  selama  6  minggu  menunjukan  bentuknya berupa lapisan tipis untuk semua formula. Sedangkan untuk warna edible film terlihat berbeda yang disebabkan  karena  perbedaan  konsentrasi  ekstrak  pada  setiap  formula  dimana  pada  formula  yang mengandung  ekstrak  berkonsentrasi  besar  warnanya  akan  semakin  berwarna  coklat  transparan, begitu juga rasa edible film terdapat perbedaan semakin besar konsentrasi ekstrak maka rasa edible
film  terasa  manis  sedikit  kelat.  Edible  film  yang  disimpan  selama  6  minggu  terlihat  stabil  karena tidak menunjukan perubahan bentuk, warna dan rasa selama penyimpanan.

## Uji Kerapuhan
Uji  kerapuhan  berguna  untuk  melihat  ketahanan  edible  film  selama  proses  pembuatan  dan distribusi.  Pengujian  ini  menggunakan  alat Roche  Friabilator .  Hasil  pengujian  kerapuhan  edible film  sebagai  berikut  F0=  0,158%,  F1=  0,181%,  F2=  0,201%,  F3=  0,280%,  P=  0,145%.  F3 menunjukan lebih rapuh dibandingan dengan semua formula dan pembanding.  Pada saat pengujian tidak  terlihat  edible  film  yang  rusak  tetapi  bagian  tepi  edible  film  terlihat  sedikit  patah  terutama untuk F3.

## Susut Pengeringan
Susut pengeringan dilakukan untuk melihat kandungan air dan  jumlah senyawa yang hilang pada  suhu  pemanasan  105  ◦C.  Hasil  pemeriksaan  susut  pengeringan edible  film ,  didapatkan  nilai susut pengeringan F0, F1, F2, F3 dan P secara berurutan adalah 13,81%, 13,48%, 13,72%, 13,73% dan 11,70%.

## Pengukuran pH
Pengukuran pH dilakukan untuk mengetahui pH edible film yang diformulasi sesuai dengan pH  fisiologis  mulut  agar  tidak  menimbulkan  reaksi  iritasi  pada  saat  penggunaan  edible  film. Pemeriksaan  pH edible  film dilakukan  selama  6  minggu.  Nilai  rata  -  rata  pH edible  film yang didapatkan berkisar antara 6,19 – 6,84. Hasil pengukuran menunjukkan pH  memenuhi rentang pH fisiologis mulut yaitu berkisar antara 5,5 – 7,9 (Barman dan Umesh, 2015).

## Pengukuran ketebalan
Pengukuran ketebalan edible film dilakukan pada lima sisi yang berbeda, rata  – rata kelima pengukuran  merupakan  ketebalan  dari  edible  film.  Hasil  pengukurannya  sebagai  berikut  :  F0= 0,01±0,004,  F1=  0,02±0,02,  F2=  0,05±0,007,  F3=  0,052±0,008,  P=  0,01±0,01.  Perbedaan ketebalan  edible  film  terjadi  karena  adanya  perbedaan  konsentrasi  ekstrak  yang  dikandung    pada masing  –  masing  formula,  dimana  F3  paling  tebal  dibandingkan  F1,  F2  dan  F0.  Perbedaan ketebalan  juga  terjadi  pada  setiap  sisi edible  film yang  dibuat,  karena  proses  pembuatan menggunakan  metoda casting .  Sedangkan  pembanding  dari  edible  film  yang  sudah  beredar  di masyarakat menggunakan alat produksi yang lebih canggih menunjukan warna dan ketebalan yang sama pada setiap sisinya.

## Pengujian waktu mengembang edible film
Pengujian ini dilakukan untuk menentukan berapa lama  waktu  yang dibutuhkan edible film mengembang, pecah dan melarut dimulut. Hasil uji waktu mengembang sebagai berikut :  F0= 4,18 detik, F1= 7,35 detik, F2= 12,17 detik, F3= 14,41 detik dan P=3,21 detik. Peningkatan konsentrasi ekstrak  mempengaruhi  waktu  mengembang  sediaan,  dimana  semakin  tinggi  konsentrasi  ekstrak yang  digunakan  maka  semakin  lama  juga edible  film ini  mengembang.  Diduga  mekanisme hancurnya film melalui  mekanisme swelling dan wicking .  Adapun  mekanisme swelling yaitu setelah film kontak dengan air maka terjadi penetrasi air karena kapilerisasi ( wicking ) sehingga film mengembang dan mekanisme wicking yaitu adanya air yang ditarik oleh disintegran, maka air akan berpenetrasi  masuk  ke  dalam  pori  –  pori film akibatnya  ikatan  antar  partikel  menjadi  lemah  dan film mengembang (Kroctha, 1994).

## Pengujian aktifitas antibakteri terhadap Streptococcus mutans
Pengujian dilakukan menggunakan media agar darah yang merupakan media spesifik untuk bakteri  golongan  alfa  haemolitik  yang  dapat  mereduksi  zat  besi  di  dalam  hemoglobin  sehingga dapat memberikan ciri yang khas.
Bakteri  uji  disuspensikan  kedalam  larutan  NaCl  fisiologis  0,9%  karena  larutan  NaCl  fisiologis merupakan lingkungan yang isotonik bagi bakteri uji. Lalu suspensi dihomogenkan dengan vortex dan  diukur  kekeruhannya  mengunakan  alat  spektrofotometer  UV-Vis  dengan  panjang  gelombang 580nm transmitan 25% (Jasril et al. , 2012).
Pengujian ini menggunakan metode difusi agar dan meletakan edible film dengan diameter 5 mm di atas media agar darah. Hasil pengujian aktifitas edible film ektrak biji pinang menunjukan zona hambat  berupa  area  bening  rata-rata  F0  =  4,26  mm  ±0,251;  F1  =  14,96  mm±0,0036;  F2  =  15,49 mm±0,165 dan F3 = 17,05 mm±0,264. Adanya area bening yang merupakan diameter daya hambat
menunjukkan  bahwa  ekstrak  biji  pinang  mampu  menghambat  pertumbuhan  bakteri Streptococcus mutans .  Menurut  penelitian  yang  dilakukan  Zhou  (2001)  menjelaskan  bahwa  biji  pinang merupakan  salah  satu  jenis  tanaman  yang  mengandung  turunan  polifenol  yaitu  katekin. Berdasarkan penelitian Masduki (1996) juga menjelaskan bahwa biji pinang mengandung senyawa alkaloid 1,45% yang memiliki daya antiseptik dan antibakteri. Hal tersebut dipertegas oleh Scalbert dalam Lapu dan Ngaro (2001) bahwa biji pinang juga mengandung tanin yang dapat menghambat pertumbuhan  bakteri  dengan  cara  mengikat  enzim  ekstraseluler  sehingga  aktivitas  enzim  akan terhambat  dan  proses  metabolisme  sel  bakteri  akan  terganggu  dan  pertumbuhan  bakteri  juga terganggu.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan  ekstrak  biji  pinang  dalam  bentuk  edible  film  dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans yang termasuk katergori kuat.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih kepada  semua  tim  yang  membantu  dalam  penelitian  ini  sehingga  terciptanya suatu produk Edible film dari ekstrak biji pinang.

## DAFTAR PUSTAKA
Arifin, M. F., Nurhidayati, L., Syarmalina, dan Rensy. 2010 . Formulasi Edible Film Ekstrak Daun sirih (Piper betle L.) sebagai Antihalitosis. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, Jakarta. Barman,  I., G, Umesh Chandra P.  2015. Effects of Habitual  Arecanut and Tobacco Chewing on Resting Salivary Flow Rate and pH. Int. J. Oral Health Med Res;2(1):13-18. Brotosoetarno, S., 1997. Peran Serta Mikroorganisme dalam proses Terjadinya
Karies  Gigi, Jurnal  Kedokteran  Gigi  Universitas  Indonesia, Volume  7,  Edisi  Khusus KPPIKGIX, FKG Universitas Indonesia, Jakarta.
Cortelli,  J.  R,  Barbosa,  M.  D.  S.,  and  Westphal,  M.  A.,  2008.  Halitosis:  A  Review  of  Associated Factors and Theraupetic Approach, Braz Oral Res, 22(1): 44-54.
Departemen  Kesehatan  Republik  Indonesia.  1979. Farmakope  Indonesia,  Edisi  III .  Direktorat Jenderal POM: Jakarta.
Departemen  Kesehatan  Republik  Indonesia.  1995. Farmakope  Indonesia,  Edisi  IV. Direktorat Jenderal POM: Jakarta.
Febriani, Y., Hidayat, S., and Seftiana, S., 2014. Aktivitas Anti Cacing Ekstrak Etanol  Biji Pinang ( Areca catechu L.) Terhadap Ascaridia galli. Indonesia Journal of Pharmaceutical Science and Tehnology. Vol 3 No.2.
Krochta, J.M. 1992. Control of Mass Transfer in Food with Edible Coating and film, advances in food Engineering, CRC Press, Boca Raton, F. L. 517-538. Krochta,  J.M.,  EA  Baldwin.,  and  MO  Nisperos-Carriedo.,  1994. Edible  Coatingand  Film  to Improve Food Quality , Technomic Publishing Company, New York.NY. Lapu,  P.  Dan  N.R.  Ngaro.  2001.  Pengaruh  In  Vitro  Ekstrak  Daun  Nimba (Azadirachata  indica) terhadap Bakteri Patogen Udang Windu (Vibrio Alginolyticus). Journal Biosains 6(2) : 49- 53
Masduki,  Imam.1996.  Efek  Antibakteri  Ekstrak  Biji  Pinang (Areca  catechu) Terhadap  S.  Aureus dan E. Coli In Vitro. Cermin Dunia Kedokteran 109 : 21-23.
Michalek, S. M., and Mc Ghee, J. R., 1982, Dental Microbiology, 4th Ed., 680-687, Harper & Raw Publisher, Philadelphia.
Panjaitan, RR. 2008. Pengembangan Pemanfaatan Sabut Pinang untuk  Pembuatan Asam Oksalat. Berita  Litbang  Industri  Media  Publikasi  dan    Komunikasi  Peneliti  Industri  Vol.39  No.1. Juli 2008
Pratiwi,  Rini.  2005.  Perbedaan  daya  hambat  terhadap Streptococcus  mutans dari  beberapa  pasta gigi yang mengandung herbal. J Dent ; 38 :64–67.
Van  de  Broek.,  Feenstra,  L.,  and  de  Baat,  C.,  2007.  A  Review  of  the  Current  Literature  on Management of Halitosis, Journal of Oral Disease, 14: 30-39.
Voigt,  R.  1995. Buku    Pelajaran  Teknologi  Farmasi  Edisi  V ,  Diterjemahkan  oleh  S.  Noer, Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta.
Widagdo,  Yanuaris  dan  Suntya,  Kristina.  2007. Volatile  Sulfur  Compounds Sebagai  Penyebab Halitosis. Denpasar:  Kumpulan  jurnal  FKG  Universitas  Mahasaraswati.  Volume  5  No  3. Halaman 2.
Zhou, H. James. 2001. Composition and Method for Inhibiting Oral Bacteria. US Patent 20. 1 hlm. http//www.patentstorm.us/patent/6319523-description.html.7 Maret 2007.