Kemampuan emulsi cair ekstrak daun jambu biji (Psidium guajava L.) dan minyak jarak (Oleum ricini) sebagai antibakteri jerawat (Staphylococcus aureus)

ABSTRAK:

Jerawat (Acne vulgaris) merupakan masalah kulit yang dapat disebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus. Penggunaan antibiotik sintetis secara berlebihan dapat menimbulkan resistensi bakteri sehingga diperlukan alternatif antibakteri alami. Daun jambu biji (Psidium guajava L.) mengandung flavonoid, tanin, dan saponin yang berpotensi sebagai antibakteri, sedangkan minyak jarak (Oleum ricini) mengandung asam risinoleat yang juga memiliki aktivitas antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisik, ukuran partikel, aktivitas antibakteri, dan karakteristik gugus fungsi emulsi ekstrak daun jambu biji dan minyak jarak dengan variasi konsentrasi Tween 80. Ekstrak daun jambu biji diperoleh menggunakan metode Microwave Assisted Extraction (MAE) dengan rendemen sebesar 11,0205%, kemudian diformulasikan menjadi emulsi dan dievaluasi melalui pengamatan warna, pH, uji kestabilan freeze-thaw, analisis ukuran partikel menggunakan Particle Size Analyzer (PSA), uji aktivitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus, serta karakterisasi menggunakan spektroskopi IR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh formulasi emulsi memiliki warna homogen dan nilai pH yang masih sesuai dengan pH kulit, yaitu 6,01–6,31. Uji freeze-thaw selama enam siklus menunjukkan emulsi tetap stabil dengan sedikit pemisahan fase yang masih dapat kembali homogen setelah pengocokan, dan formulasi F3 memiliki kestabilan terbaik. Analisis PSA menunjukkan F3 memiliki nilai Z-average terkecil sehingga menghasilkan sistem dispersi paling stabil, sedangkan F2 memiliki nilai PDI terkecil yang menunjukkan distribusi ukuran partikel paling homogen. Uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi Tween 80 meningkatkan kemampuan emulsi dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus, dengan F3 sebagai formulasi terbaik yang menghasilkan persentase luas area pertumbuhan bakteri sebesar 0,401 % dan memiliki aktivitas yang sebanding dengan serum pembanding. Hasil spektra IR menunjukkan adanya gugus fungsi O–H, C–H, C=O, dan C–O pada ekstrak daun jambu biji, minyak jarak, F0, dan F3 tanpa terbentuk gugus fungsi baru, sehingga interaksi yang terjadi dalam emulsi bersifat fisik. Berdasarkan hasil tersebut, formulasi F3 berpotensi dikembangkan sebagai sediaan antibakteri alami untuk perawatan jerawat.

ABSTRACT:

Acne (Acne vulgaris) is a skin disorder caused by the growth of Staphylococcus aureus Acne (Acne vulgaris) is a skin condition that can be caused by the bacterium Staphylococcus aureus. Excessive use of synthetic antibiotics can lead to bacterial resistance, making natural antibacterial alternatives necessary. Guava leaves (Psidium guajava L.) contain flavonoids, tannins, and saponins that have potential antibacterial properties, while castor oil (Oleum ricini) contains ricinoleic acid, which also exhibits antibacterial activity. This study aims to determine the physical properties, particle size, antibacterial activity, and functional group characteristics of an emulsion made from guava leaf extract and castor oil with varying concentrations of Tween 80. The guava leaf extract was obtained using the Microwave-Assisted Extraction (MAE) method with a yield of 11.0205%, which was then formulated into an emulsion and evaluated through color observation, pH measurement, freeze-thaw stability testing, particle size analysis using a Particle Size Analyzer (PSA), antibacterial activity testing against Staphylococcus aureus, and characterization via IR spectroscopy. The results showed that all emulsion formulations had a homogeneous color and pH values within the skin’s pH range, specifically 6.01–6.31. Freeze-thaw testing over six cycles demonstrated that the emulsions remained stable with minimal phase separation, which could be restored to a homogeneous state after shaking, and formulation F3 exhibited the best stability. PSA analysis showed that F3 had the lowest Z-average value, resulting in the most stable dispersion system, while F2 had the lowest PDI value, indicating the most homogeneous particle size distribution. Antibacterial activity testing showed that increasing the concentration of Tween 80 enhanced the emulsion’s ability to inhibit the growth of Staphylococcus aureus, with F3 as the best formulation, yielding a bacterial growth area percentage of 0.401% and exhibiting activity comparable to the control serum. IR spectral results showed the presence of O–H, C–H, C=O, and C–O functional groups in guava leaf extract, castor oil, F0, and F3 without the formation of new functional groups, indicating that the interactions occurring in the emulsion are physical in nature. Based on these results, formulation F3 has the potential to be developed as a natural antibacterial preparation for acne treatment.

مستخلص البحث:

حب الشباب (أكني فولغاريس) هو مشكلة جلدية يمكن أن تسببها بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية (ستفيلوجوجوس اوريوس). الاستخدام المفرط للمضادات الحيوية الصناعية قد يؤدي إلى مقاومة البكتيريا، لذا هناك حاجة إلى بدائل مضادة للبكتيريا طبيعية. أوراق الجوافة (فيسيديوم جوافة) تحتوي على الفلافونويد، والتانين، والسابونين التي لها إمكانيات كمضاد للبكتيريا، بينما زيت الخروع (اوليومريجيني) يحتوي على حمض الريسينوليك الذي له أيضًا نشاط مضاد للبكتيريا. يهدف هذا البحث إلى معرفة الخصائص الفيزيائية، حجم الجسيمات، النشاط المضاد للبكتيريا، وخصائص المجموعات الوظيفية لمستحلب مستخلص أوراق الجوافة وزيت الخروع مع تغييرات في تركيز توين ٨٠ . تم الحصول على مستخلص أوراق الجوافة باستخدام طريقة الاستخلاص بمساعدة الميكروويف (MAE) بنسبة عائد قدرها ١١٫٠٢٠٥ ٪، ثم تم تحضيره على شكل مستحلب وتم تقييمه من خلال مراقبة اللون، درجة الحموضة، اختبار الثبات بالتجميد والذوبان، تحليل حجم الجسيمات باستخدام محلل حجم الجسيمات (PSA)، اختبار النشاط المضاد للبكتيريا ضد بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية، وكذلك تحديد الخصائص باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء. أظهرت نتائج البحث أن جميع تركيبات المستحلب تمتلك لونًا متجانسًا وقيمة حموضة (pH) لا تزال مناسبة لحموضة الجلد، وهي تتراوح بين ٦٫٠١ –٦٫٣١ . أظهر اختبار التجمد والذوبان خلال ست دورات أن المستحلب يبقى مستقرًا مع فصل طفيف للطور يمكن أن يعود إلى التجانس بعد الرج، وكانت تركيبة F3 هي الأكثر استقرارًا. أظهر تحليل PSA أن F3 تمتلك أقل قيمة Z-average مما ينتج نظام تشتت أكثر استقرارًا، في حين أن F2 تمتلك أقل قيمة PDI مما يشير إلى توزيع حجم جسيمات أكثر تجانسًا. أظهر اختبار النشاط المضاد للبكتيريا أن زيادة تركيز التوين ٨٠ تعزز قدرة المستحلب على تثبيط نمو المكورات العنقودية الذهبية، وكانت F3 هي أفضل تركيبة حيث حققت نسبة مساحة نمو البكتيريا ٠٫٤٠١٪ وتمتلك نشاطًا يماثل السيروم المرجعي. أظهرت نتائج طيف IR وجود مجموعات وظيفية O–H وC–H وC=O وC–O في مستخلص أوراق الجوافة والزيت. نتائج طيف الأشعة تحت الحمراء أظهرت وجود مجموعات وظيفية O–H، C–H، C=O، وC–O في مستخلص أوراق الجوافة، زيت الخروع، F0، وF3 دون تكوين مجموعات وظيفية جديدة، مما يعني أن التفاعلات التي تحدث في المستحلب طبيعية وليست كيميائية. بناءً على هذه النتائج، التركيبة F3 لديها إمكانية للتطوير كمنتج طبيعي مضاد للبكتيريا لعلاج حب الشباب.