Cekricek.id — Daun mengkudu sudah lama dipakai untuk mengobati luka. Yang belum banyak dicoba adalah cara menyimpan khasiatnya di dalam bahan penutup luka.
Sebuah kajian di Bandung mencoba menjawab itu. Ekstrak daun mengkudu dikurung di dalam hidrogel berbahan polivinil alkohol.
Hidrogelnya dibuat tanpa bahan kimia perekat. Prosesnya hanya membekukan dan mencairkan bahan itu berulang kali. Hasilnya cukup jelas. Hidrogel yang semula tidak bisa membunuh bakteri berubah menjadi bisa.
Penelitinya Kusjuriansah Kusjuriansah, Ade Mufti, dan Fauzah Nilva Tulhana. Ketiganya dari Program Studi Fisika, Universitas Halim Sanusi, Bandung.
Satu peneliti lain adalah Dinny Fauziah. Ia berasal dari Program Studi Agroteknologi di kampus yang sama.
Laporannya berjudul Freeze-Thawed PVA Hydrogel Loaded by Morinda Citrifolia L. Leaves Extract with Physical and In-Vitro Antibacterial Properties.
Artikel itu dimuat Jurnal Ilmu Fisika Volume 17 Nomor 1 terbitan Maret 2025. Halamannya 63 sampai 77, diterbitkan Universitas Andalas.
Naskahnya diterima pada 14 Januari 2025. Revisinya masuk 26 Februari, disetujui 2 Maret, dan terbit dua hari sesudahnya.
Dananya berasal dari kementerian yang membidangi pendidikan dan riset. Skemanya program penelitian dosen pemula tahun anggaran 2024.
Daftar Isi
Apa Itu Hidrogel
Hidrogel adalah bahan berupa jaringan polimer tiga dimensi. Sifat utamanya mampu menyerap dan menahan cairan. Sifatnya mirip jaringan tubuh yang hidup. Kandungan airnya tinggi dan permukaannya berpori.
Bahan pembuatnya bisa alami, sintetis, atau campuran keduanya. Masing-masing punya kelebihan dan kekurangan sendiri. Polimer alami seperti kitosan dan alginat cocok dengan tubuh. Sayangnya sifat mekaniknya lemah.
Polivinil alkohol termasuk polimer sintetis. Ia mudah larut dalam air dan punya gugus hidroksil yang bisa disambung silang. Sambungan silang itulah yang membentuk hidrogel. Kekuatan mekaniknya pun menjadi tinggi.
Kenapa Tanpa Bahan Kimia
Ada dua cara menyambung silang polimer. Yang pertama secara kimia, yang kedua secara fisika. Cara kimia memang menghasilkan sifat mekanik yang baik. Contohnya penyambungan dengan aldehida atau enzim.
Masalahnya ada pada sisa bahan penyambungnya. Zat itu bersifat racun dan harus dikeluarkan sebelum hidrogel dipakai.
Cara fisika tidak menyisakan racun semacam itu. Salah satu bentuknya disebut beku dan cair, atau freeze-thaw.
Prosesnya berupa siklus pembekuan dan pencairan berulang. Kristal terbentuk selama proses itu dan mengikat jaringan polimernya.
Peneliti memakai enam siklus dalam kajian ini. Pembekuannya 20 jam pada suhu minus 25 derajat Celsius.
Pencairannya empat jam pada suhu ruang. Angka itu diambil setelah setiap siklus diamati satu per satu. Di bawah enam siklus, hidrogelnya masih lembek. Sifat mekaniknya dinilai belum memadai.
Di atas enam siklus, hasilnya justru terlalu keras. Karena itu enam dipilih sebagai jumlah yang pas.
Baca juga Terapi CRISPR Pertama di Dunia Telah Disetujui, Simak Ulasannya
Daun yang Dipakai
Mengkudu sudah lama dipakai sebagai obat tradisional. Daunnya dipakai untuk membalut kulit yang terluka. Kajian terdahulu juga memakainya sebagai krim. Tujuannya mempercepat penyembuhan luka.
Analisis fitokimia menemukan beberapa senyawa di dalamnya. Ada saponin, tanin, triterpenoid, alkaloid, dan flavonoid. Tiga di antaranya dilaporkan punya daya antibakteri tinggi. Ketiganya adalah flavonoid, tanin, dan saponin.
Daun mengkudunya diambil dari Kabupaten Bantul, Yogyakarta. Daun itu dikeringkan lalu digiling menjadi bubuk. Bubuknya disaring dengan ayakan ukuran 60 mesh. Setelah itu direndam dalam etanol 96 persen.
Perbandingan bubuk dan pelarutnya satu banding sepuluh. Perendamannya berlangsung 24 jam sambil diaduk berkala. Hasil saringannya diuapkan dengan penguap putar. Yang tersisa adalah ekstrak kental daun mengkudu.
Enam Campuran yang Diuji
Larutan polivinil alkohol dibuat dengan kadar 10 persen. Bubuknya dilarutkan dalam air suling pada suhu 100 derajat Celsius.
Larutan ekstraknya juga dibuat dengan kadar 10 persen. Pelarutnya campuran air suling dan etanol satu banding satu.
Keduanya lalu dicampur dalam enam perbandingan berat. Yaitu 10 banding 0, 1, 2, 3, 4, dan 5.
Sampel 10 banding 0 berisi polivinil alkohol murni. Sampel itu dipakai sebagai pembanding. Larutan bahan bakunya diperiksa lebih dulu. Yang diukur daya hantar listrik, kekentalan, dan derajat keasaman.
Daya hantarnya naik seiring bertambahnya ekstrak. Angkanya bergerak dari 12,87 sampai 16,61 mikrosiemens per sentimeter. Kekentalannya justru turun. Nilainya jatuh dari 121,88 menjadi 43,69 sentipoise.
Derajat keasamannya ikut naik dari 5,01 menjadi 5,80. Rentang itu dinilai cocok untuk penutup luka.
Alasannya menyangkut pertumbuhan bakteri. Bakteri tumbuh pada keasaman di atas 6,0, sedangkan kulit manusia berada pada 4,0 sampai 6,0.
Baca juga Sisa Bubuk Kopi Berguna untuk Membersihkan Pencemaran Air
Pori Membesar dan Ekstrak yang Terbukti Masuk
Bentuk dalam hidrogelnya diamati dengan mikroskop elektron. Pengamatannya pada perbesaran seribu dan lima ribu kali. Sampel tanpa ekstrak menunjukkan permukaan tanpa pori. Peneliti menduga hidrogelnya runtuh setelah proses pengeringan beku.
Sampel yang memuat ekstrak menunjukkan hal berbeda. Permukaannya berpori, dan porinya membesar seiring bertambahnya ekstrak.
Penyebabnya diduga kandungan etanol dalam larutan ekstrak. Titik beku etanol sangat rendah, sekitar minus 114 derajat Celsius.
Hidrogel yang mengandung etanol tidak mengering sempurna. Keruntuhan pun tidak terjadi, sehingga porinya tetap terlihat. Ukuran porinya diukur dengan perangkat lunak pengolah citra. Hasilnya bergerak dari 2,58 sampai 8,23 mikrometer.
Pori yang banyak dinilai menguntungkan. Ia membantu penyerapan cairan luka dan penyaluran oksigen ke kulit yang terluka.
Gugus fungsi hidrogelnya diperiksa dengan spektroskopi inframerah. Rentang bilangan gelombangnya 500 sampai 4.500 per sentimeter.
Puncak khas polivinil alkohol muncul di sekitar 1.097 per sentimeter. Puncak itu terlihat pada semua sampel hidrogel.
Puncak khas ekstrak muncul di sekitar 3.410 per sentimeter. Puncak itu berkaitan dengan senyawa fenolik.
Senyawa fenolik inilah yang bekerja sebagai antibakteri. Ia mengganggu fungsi membran sitoplasma dan menghambat gerak bakteri.
Pada hidrogel bercampur, puncak itu bergeser sedikit ke atas. Angkanya berkisar 3.414 sampai 3.419 per sentimeter. Pergeseran itu dibaca sebagai tanda interaksi kimia. Peneliti menyebutnya sebagai tanda percampuran yang baik.
Kehadiran kedua puncak itu menjadi buktinya. Polivinil alkohol dan ekstrak sama-sama ada di dalam hidrogel.
Menyerap dan Melepas
Kemampuan menyerap cairan diuji dengan larutan penyangga fosfat. Keasamannya 7,4 dan pengujiannya berlangsung 48 jam.
Penyerapannya naik tajam pada enam jam pertama. Sesudah itu kenaikannya melambat sampai jam kedua puluh empat.
Dari jam ke-24 sampai ke-48, nilainya cenderung tetap. Keadaan itu disebut kesetimbangan pengembangan. Nilai tertinggi dicapai sampel dengan perbandingan 10 banding 3. Angkanya 181,51 persen pada jam ke-48.
Sampel tanpa ekstrak hanya mencapai 125,18 persen. Sampel 10 banding 5 turun lagi menjadi 146,82 persen.
Penurunan pada dua sampel terakhir punya penjelasan. Ekstraknya diduga ikut lepas selama pengujian berlangsung. Buktinya terlihat pada larutan penyangganya. Warnanya berubah menjadi keruh setelah pengujian selesai.
Fraksi gelnya juga menurun seiring bertambahnya ekstrak. Angkanya jatuh dari 87,58 persen menjadi 65,87 persen. Penurunan itu menandakan berkurangnya sambungan silang. Semakin banyak ekstrak, semakin sedikit sambungan yang terbentuk.
Baca juga Daun Binahong dan Daftar Panjang Khasiat yang Diklaimkan
Bakteri yang Terhambat
Daya antibakterinya diuji terhadap dua jenis bakteri. Yang pertama Staphylococcus aureus, yang kedua Pseudomonas aeruginosa. Pengujiannya memakai metode difusi agar. Hidrogel setebal lima milimeter diletakkan di atas media biakan.
Pengeramannya berlangsung 24 jam pada suhu 37 derajat Celsius. Sesudah itu zona hambatnya diukur dengan jangka sorong.
Sampel tanpa ekstrak tidak menghasilkan zona hambat sama sekali. Polivinil alkohol memang tidak punya sifat antibakteri. Sampel yang memuat ekstrak menghasilkan zona hambat. Diameternya membesar seiring bertambahnya kadar ekstrak.
Terhadap Staphylococcus aureus, angkanya 29,6 sampai 31,2 milimeter. Terhadap Pseudomonas aeruginosa, angkanya 25,2 sampai 31,1 milimeter.
Daya hambatnya selalu lebih tinggi pada bakteri gram positif. Peneliti mengaitkannya dengan perbedaan susunan dinding sel.
Staphylococcus aureus punya dinding sel yang sederhana. Isinya lapisan peptidoglikan serta asam teikoat dinding dan lipoteikoat.
Pseudomonas aeruginosa punya dinding sel yang lebih rumit. Isinya fosfolipid, lipopolisakarida, dan lipoprotein dalam jumlah besar.
Susunan yang rumit itu menurunkan daya tembus dinding selnya. Zat antibakteri pun lebih sulit masuk ke dalam sel.
Yang Belum Diuji
Peneliti menutup laporannya dengan dua catatan. Keduanya menyangkut hal yang belum dikerjakan dalam kajian ini. Catatan pertama menyangkut pelepasan ekstrak. Berapa banyak yang benar-benar lepas dari hidrogel belum diukur.
Catatan kedua menyangkut pengujian pada makhluk hidup. Seluruh pengujian di sini masih dilakukan di luar tubuh.
Karena itu hasilnya belum bisa disebut siap pakai. Ia baru menunjukkan potensi untuk bidang biomedis.
Yang sudah terbukti tetap patut dicatat. Hidrogel yang semula tidak berdaya terhadap bakteri kini punya daya hambat.
Yang tersisa adalah pertanyaan berikutnya. Berapa lama daya itu bertahan ketika hidrogelnya benar-benar menempel pada luka?
