SKRIPSI YUDHA SASMITA RACHMAN UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0,001% DENGAN

Transkripsi

1 SKRIPSI YUDHA SASMITA RACHMAN UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0,001% DENGAN ph 5 (Terhadap Aktivitas Bakteri Staphylococcus aureus) PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

2 ii

3 iii

4 KATA PENGANTAR Assalamualaikum wr.wb. Puji syukur atas rahmat dan hidayah Allah SWT sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0,001% DENGAN ph 5 (Terhadap Aktivitas Bakteri Staphylococcus aureus) untuk memenuhi salah satu persyaratan akademik dalam menyelesaikan Program Sarjana Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam proses penyusunan skripsi ini, penulis tidak terlepas dari berbagai pihak yang memberikan bantuan, bimbingan serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Untuk itu penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1) Orang tua saya, Abah M.Taufik Rachman dan Ibunda Rosita tercinta, terimakasih selalu memberikan semangat, nasehat, dukungan moral dan materil secara langsung maupun tidak langsung, serta doa yang tulus untuk kesuksesan saya. 2) Saudara saya, Ryan Rachman dan Ricky rakhman, Terima kasih kepada kalian berdua atas segala perhatian, hiburan, candaan, dan motivasi serta doanya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. 3) Bapak Drs. Sugiyartono, MS., Apt. selaku pembimbing I dan Ibu Arina Swastika Maulita, S.Farm., Apt. selaku pembimbing II serta sebagai dosen wali saya yang dengan ikhlas meluangkan waktu untuk membimbing saya dengan penuh kesabaran dan motivasi yang sangat bermanfaat sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. 4) Bapak Drs. H. Achmad Inoni, Apt. dan Ibu Dian Ermawati, S.Farm., M.Farm., Apt. selaku tim penguji yang telah memberikan saran, masukan dan kritik yang membangun terhadap skripsi yang telah saya kerjakan. 5) Bapak Yoyok Bekti P, M.Kep., Sp.Kom, selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang. 6) Nailis Syifa, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku ketua Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang. iv

5 7) Seluruh Dosen dan staf Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang yang telah mendidik dan mengajarkan saya ilmu yang berharga selama saya mengikuti program sarjana. 8) Laboran Laboratorium Teknologi Sediaan Farmasi dan Laboratorium Biomedik : mbak Susi, mas Ferdi, mas Dani, mbak fat, dan pak Joko yang telah banyak membantu saya. 9) Ibu Arina Swastika, S.farm, Apt. selaku dosen wali saya yang telah banyak membimbing, mengarahkan dan memberi saran serta masukan dalam hal akademik, demikian pula dalam membantu penyelesaian skripsi saya. 10) Teman-teman yang luar biasa: Akbar, Hafiz dan Riduan, dan Tri saya mengucapkan banyak terima kasih kepada kalian yang telah banyak memberikan saya semangat, masukan, bantuan, dan waktu berharga kalian dalam membantu penyelesaian skripsi saya. 11) Teman-teman seperjuangan skripsi steril: Nadia, Nabila, Niken, Atikah, Athirah, Agung, Nada. Terimakasih atas kerjasama, suka duka, canda tawa saat mengerjakan skripsi, semangat serta dukungan. Semoga kekompakan ini tetap terjalin selamanya. 12) Teman-teman Farmasi UMM angkatan 2012 khususnya Aspirasi Pria, terimakasih telah menjadi bagian dari perjalananku selama menempuh program sarjana ini. 13) Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak memberikan bantuan, dukungan, serta doa kepada saya dalam penyelesaian skripsi ini. Akhir kata semoga Allah SWT membalas kebaikan bapak, ibu, dan saudara sekalian. Semoga skripsi yang saya buat ini dapat memberikan sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan kita semua. Amin. Terimakasih. Malang, April 2016 Penulis v

6 RINGKASAN Sediaan Steril adalah sediaan yang bebas dari mikroorganisme hidup, baik bentuk vegetatif maupun spora Untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme diperlukan pengawet. Pengawet merupakan suatu bahan yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme. Pemakaiannya merupakan suatu usaha untuk mengendalikan bakteri maupun jamur, yaitu segala kegiatan yang dapat menghambat, membasmi, atau menyingkirkan mikroorganisme. Salah satu bakteri yang dapat mengkontaminasi sediaan steril yaitu Staphylococcus aureus. Penambahan pengawet sangat penting pada sediaan farmasi multiguna atau sediaan yang rentan menjadi media perkembangbiakan mikroorganisme. Pengawet ditambahkan pada produksi obat-obatan steril, seperti tetes mata dan sediaan injeksi dosis ganda, dan juga untuk sediaan nonsteril, seperti sediaan oral, krim, gel, suppositoria, dan kapsul yang mengandung cairan. Benzalkonium klorida merupakan pengawet yang sering digunakan karena toksisitasnya rendah, tidak korosif dan memiliki rentang ph yang luas. Pada penelitian ini telah dilakukan pengujian tentang efektivitas pengawet benzalkonium klorida konsentrasi 0,001% dengan ph 5 terhadap bakteri Staphylococcus aureus. Ada beberapa prosedur yang perlu dilakukan sebelum proses penelitian dilakukan, diantaranya pengecekan identitas bahan dan bakteri yang digunakan, pembuatan dapar asetat ph, sterilisasi alat dan bahan yang akan digunakan, sterilisasi ruang, kontrol ruangan LAFC (Laminar Air Flow Cabinet), pembuatan media uji kontrol positif dan kontrol negatif, uji inaktivasi, uji sterilitas dan yang terakhir adalah uji efektivitas pengawet benzalkonium klorida 0,001% dengan ph 5. Pada uji efektivitas terlebih dahulu dilakukan adalah membuat suspensi bakteri dengan cara swab biakan koloni bakteri menggunakan ose lalu encerkan dengan larutan NaCl 0,9% steril. Encerkan suspensi tersebut hingga mendapat kekeruhan yang kemudian dibandingkan dengan standar McFarland yang sebanding dengan jumlah mikrobanya adalah 10 8 cfu/ml. Setelah sesuai dengan standar dilakukan pengenceran sampai didapatkan jumlah mikroba sesaat setelah diinokulasikan kedalam sediaan berjumlah cfu/ml. Sediaan yang sudah diinokulasikan kemudian diinkubasi pada suhu selama 28 hari. Pada hari ke-1 diambil 1 sediaan dengan ose spreader dan goreskan pada cawan petri yang berisi media agar. Inkubasi cawan petri pada suhu 37 selama jam, kemudian hitung jumlah mikroba menggunakan colony counter. Lakukan langkah ke-1 untuk menghitung jumlah mikroba pada hari ke-7, 14, 21, dan 28. Dari penelitian uji efektivitas benzalkonium klorida konsentrasi 0,001% pada ph 5 terhadap efektivitas benzalkonium klorida sebagai pengawet pada sediaan steril terhadap aktivitas bakteri Staphylococcus aureus yang telah dilakukan menunjukan adanya penurunan jumlah bakteri Staphylococcus aureus muali hari ke-1 sampai hari ke-28 sehingga bias ditarik kesimpulan bahwa benzalkonium klorida konsentrasi 0,001% pada ph 5 efektif digunakan sebagai pengawet sediaan steril untuk menghambat aktivitas bakteri Staphylococcus aureus vi

7 ABSTRAK UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSETRASI 0,001% DENGAN ph 5 (Terhadap aktivitas Bakteri Staphylococcus aureus) Pendahuluan: Pengawet merupakan suatu bahan yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme. Pemakaiannya merupakan suatu usaha untuk mengendalikan bakteri maupun jamur, yaitu segala kegiatan yang dapat menghambat, membasmi, atau menyingkirkan mikroorganisme. Penambahan pengawet sangat penting pada sediaan farmasi, khususnya sediaan yang rentan menjadi media perkembangbiakan mikroorganisme. Pengawet yang digunakan dalam penelitian ini adalah benzalkonium klorida konsentrasi 0,001%. Tujuan: Untuk mengetahui efektivitas benzalkonium klorida konsentrasi 0,001% dengan ph 5 sebagai pengawet terhadap aktivitas bakteri Staphylococcus aureus. Metode: Metode yang digunakan pada penelitian uji efektivitas ini adalah metode cawan sebar dengan menanamkan bakteri Staphylococcus aureus ke Nutrien agar. Sebelum menanamkan bakteri terlebih dahulu mengencerkan bakteri dengan NaCl 0,9%, lalu inokulasi larutan bakteri tersebut ke dalam sediaan. Setelah itu tanamkan sediaan yang sudah diinokulasi bakteri ke dalam media agar dengan ose spreader dengan cara digoreskan. Inkubasi cawan yang sudah di tanam bakteri, amati jumlah bakteri Staphylococcus aureus yang tumbuh pada media agar. Amati penurunan jumlah bakteri Staphylococcus aureus pada hari ke 1, 7, 14, 21, dan 28. Hasil dan Kesimpulan: Hasil yang diperoleh adalah terjadi penurunan bakteri dengan adanya benzalkonium klorida konsentrasi 0,001% dengan ph 5. Membuktikan bahwa benzalkonium klorida 0,001% dengan ph 5 efektif terhadap bakteri Staphylococcus aureus sebagai pengawet. Kata kunci: Benzalkonium klorida 0,001%, pengawet, ph 5, Staphylococcus aureus. vii

8 ABSTRACT THE EFFICACY OF BENZALKONIUM CHLORIDE 0,001% CONCENTRATIONS WITH ph 5 (On The Activity of Staphylococcus aureus Bacteria) Introduction: Preservative is a substance that can interfere the growth and metabolism of microorganisms. Its use is to control the bacteria or fungi, which is all activities which may inhibit, exterminate, or remove microorganisms. Addition of preservatives are very important in pharmaceutical preparations, particularly for preparations which is vulnerable to growth of microorganism. Preservative that used in this research is benzalkonium chloride with concentration 0.001%. Aim: To determine the efficacy of benzalkonium chloride 0,001% concentrations with ph 5 as preservative on Staphylococcus aureus bacteria activity. Methods: The method used in this efficacy test research is spread method, appending bacteria Staphylococcus aureus onto Nutrient agar. Before appending the bacteria, first, dilute the bacteria with NaCl 0.9%, then, inoculate diluted bacteria into the preparations. Afterward, etch the preparations that already inoculated by bacteria into the media agar with ose spreader. Incubate the glassware that already appended by bacteria, observe the number of bacteria Staphylococcus aureus that grows on the media agar. Observe the decrease of quantity of bacteria Staphylococcus aureus on day 1st, 7th, 14th, 21st, and 28th. Results and conclusions: the results obtained the decreased of bacteria quantity caused by benzalkonium chloride concentrations 0.001% with ph 5. Proving that benzalkonium chloride 0.001% with a ph of 5 is effective for inhibiting Staphylococcus aureus as a preservative. Keywords: Benzalkonium chloride 0.001%, preservatives, ph 5, Staphylococcus aureus viii

9 DAFTAR SINGKATAN ALT API ATP CFU CPOB Depkes RI HEPA IV LAFC MIC NA NaCl ph SST TBUD UV USP KHM KBM : Angka Lempeng Total : Air Pro Injeksi : Adenosine triphosphate : Colony Form Unit : Cara Pembuatan Obat yang Baik : Departemen Kesehatan Republik Indonesia : High Efficiency Particulate Air : Intravena : Laminar Air Flow Cabinet : Minimum Inhibitor Concentration : Nutrient Agar : Natrium chloride : Potential of Hydrogen : Syndrome Shock Toxic : Terlalu Banyak Untuk Dihitung : Ultraviolet : United State Pharmacopoeia : Kadar Hambat Minimal : Kadar Bunuh Minimal ix

10 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii LEMBAR PENGUJIAN... iii KATA PENGANTAR... iv RINGKASAN... vi ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR SINGKATAN... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Tentang Bakteri Staphylococcus aureus Klasifikasi Morfologi dan Identifikasi Patogenesis Tinjauan Tentang Sterilisasi Definisi Sterilisasi Tujuan Sterilisasi Macam-macam Sterilisasi Tinjauan Tentang Teknik Aseptik Tinjauan Tentang Uji Sterilitas Media Untuk Uji Sterilisasi Metode Uji Sterilisasi x

11 2.3.3 Prosedur Umum Kontrol Dalam Uji Sterilitas Penafsiran Hasil Uji Sterilitas Tinjauan Tentang Antimikroba Definisi Antimikroba Mekanisme Kerja Antimikroba Pengujian Aktivitas Antimikroba Tinjauan Tentang Benzalkonium Klorida Sifat Fisika dan Kimia Aktivitas Antimikroba Toksisitas Pengawet Tinjauan Tentang Uji Efektifitas Pengawet Definisi Pengawet Pemilihan Mekanisme Kerja Kategori Produk Tinjauan Tentang Uji Efektifitas Antimikroba Kategori Produk Uji Organisme Media Persiapan Inokulum Prosedur Kriteria Untuk Efektivitas Antimikroba Tinjauan Tentang ph Tinjauan Tentang Hubungan ph dengan Bakteri Tinjauan Tentang Hubungan ph dengan Benzalkonium Klorida Tinjauan Tentang Dapar Tinjauan Tentang Dapar Asetat BAB III KERANGKA KONSEPTUAL Uraian Kerangka Konseptual Skema Kerangka Konseptual xi

12 BAB IV METODE PENELITIAN Desain Penelitian Lokasi Penelitian Waktu Penelitian Sterilisasi Ruang Sterilisasi Alat Alat Bahan Prosedur Sterilisasi Alat Preparasi Sediaan Formulasi Prosedur Kerja Sterilisasi Sediaan Uji Inaktivasi Pengawet Penyiapan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) untuk Uji Inaktivasi Pengawet Kontrol Lingkungan di luar dan di dalam Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Kontrol Lingkungan Suhu dan Kelembaban di luar Laminar Air Flow Cabinet (Lingkungan Penyimpanan Sampel) Penyiapan Media Uji Sterilitas dan Uji Fertilitas Media Pengenceran Sampel (Inaktivasi Pengawet) Inokulasi Sampel dengan Pengenceran Uji Sterilitas Uji Efektifitas Penyiapan Unit Laminar Air Flow Cabinet untuk Uji Efektivitas Kontrol Lingkungan di luar dan di dalam Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Penyiapan Media Pembuatan Suspensi Mikroba Uji Tahapan Kerja xii

13 4.10 Penanaman Sampel Perhitungan Jumlah Mikroba Pengamatan dan Penafsiran Sampel Uji Skema Kerangka Operasional BAB V HASIL PENELITIAN Hasil Uji Kontrol Lingkungan Pada Laminar Air Flow Cabinet Hasil Uji kontrol positif Media Tioglikolat Cair dan Case-amino Hasil Uji kontrol negatif Media Tioglikolat Cair dan Case-amino Hasil Uji Inaktivasi Pengawet dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Case-amino Hasil Uji Sterilitas Sediaan dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Case-amino Hasil Uji Efektivitas Benzalkonium Klorida Konsentrasi 0,001% Sebagai Pengawet Terhadap Aktivitas Bakteri Staphylococcus aureus BAB IV PEMBAHASAN BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel Halaman II.1 Klasifikasi atau Grade Ruangan Steril II.2 Batas Mikroba yang Disarankan untuk Pemantauan Area Bersih Selama Kegiatan Berlangsung II.3 Jumlah Volume dan Media untuk Bahan Cair II.4 Jenis Pengawet yang Sering Digunakan dalam Sediaan Farmasi Cair dan Konsentrasi yang Digunakan II.5. Kategori Produk Berdasarkan Kompendia II.6. Kondisi Inokulum dalam Kultur II.7. Kriteria Untuk Tes Mikroorganisme V.1 V.1 Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Pembuatan Sediaan Pengawet V.2 Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Uji Inaktivasi Sediaan Benzalkonium Klorida V.3 Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Pengujian Sterilitas V.4 Hasil Uji Fertilitas Media Tioglikolat Cair dan Case-amino (Kontrol Positif) V.5. Hasil Uji Sterilitas Media Tioglikolat Cair dan Case-amino (Kontrol Negatif) V.6. Hasil Uji Inaktivasi Pengawet Benzalkonium Klorida dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Case-amino V.7. Hasil Uji Sterilitas Sediaan dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Case-amino V.8 Hasil Kontrol Lingkungan Uji Efektivitas Pengawet V.9 Jumlah Awal Rata-rata Mikroba Uji dalam cfu (Colony Forming Units) per ml untuk Uji Efektivitas Pengawet V.10 Jumlah Mikroba dalam cfu (Colony Forming Units) per ml Pada Uji Efektivitas Pengawet xiv

15 V.11 Persentase Rata-Rata dan Logaritma Penurunan Jumlah Mikroba Pada Uji Efektivitas xv

16 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Bentuk Mikroskopik Staphylococcus aureus Struktur Kimia Benzalkonium Klorida Asam Asetat Skema Kerangka Konseptual Letak Media Agar dalam Unit Laminar Air Flow Cabinet Sebelum Pengujian Sterilitas Letak Media Agar dalam Unit Laminar Air Flow Cabinet Saat Pengujian Sterilitas Berlangsung Kerangka Operasional xvi

17 Lampiran LAMPIRAN Halaman 1. Daftar Riwayat Hidup Surat Anti-Plagiasi Jadwal Pelaksanaan Penelitian Perhitungan Bahan Sertifikasi Bahan Spesifikasi Bakteri Alat dan Bahan Skema Pembuatan Sediaan Benzalkonium Klorida Foto Hasil Kontrol Lingkungan Pada Proses Pembuatan Sediaan Benzalkonium Klorida Skema Kerja Uji Inaktivasi Pengawet Benzalkonium Klorida Foto Hasil Uji Inaktivasi Pengawet dan Uji Fertilitas Serta Uji Sterilitas Media Tioglikolat Cair dan Case-amino Skema Kerja Uji Sterilitas Sediaan Benzalkonium Klorida Foto Hasil Kontrol Lingkungan Pada Uji Sterilitas Foto Hasil Uji Sterilitas Sediaan Benzalkonium Klorida Skema Kerja Uji Efektivitas Benzalkonium Klorida 0,001% Foto Hasil Uji Efektivitas Benzalkonium Klorida 0,001% Perhitungan Persentase dan Logaritma Penurunan Jumlah Bakteri xvii