BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Indonesia termasuk daerah beriklim tropis yang merupakan tempat endemik penyebaran nyamuk. Dari penelitiannya Islamiyah et al., (2013) mengatakan bahwa penyebaran nyamuk di daerah Indonesia sebesar 76,88% untuk nyamuk A. aegypti dan 89,58% untuk C. quinquefasciatus. Banyaknya penyebaran nyamuk tersebut mengakibatkan penyebaran penyakit yang disebabkan oleh nyamuk pun mulai marak terjadi. Penyakit tersebut diantaranya demam berdarah, filariasis, malaria, dan chikungunya (Mutsanir et al., 2011). Penyakit filariasis merupakan penyakit infeksi sistemik yang penularannya dapat melalui gigitan nyamuk Culex (Zulkoni, 2010). Upaya pencegahan untuk menghindari penularan penyakit oleh gigitan nyamuk, Soedarto (1989) mengatakan bahwa gigitan nyamuk tersebut dapat dicegah dengan menggunakan pembasmi nyamuk, salah satunya menggunakan sediaan repelan yang langsung dapat diaplikasikan pada permukaan kulit. Repelan yang sudah ada di pasaran biasanya mengandung bahan sintetis seperti DEET (N,N-diethyl-m-toluamide) dan ethyl hexanediol (Soedarto, 1989). Ditinjau dari segi keamanannya, bahan tersebut berbahaya jika digunakan dalam jangka waktu yang lama, sebab penggunaan bahan sintetis tersebut dapat menimbulkan resistensi terhadap nyamuk serta menyebabkan iritasi dan hipersensitivitas pada kulit (Shinta, 2010; Depkes RI, 1985). Maka dari itu, perlu adanya peralihan dari bahan sintetis ke bahan alami sebagai bahan pembuat repelan. Bahan alami yang memiliki daya repelan misalnya minyak mawar (Baskoro et al., 2008). Komponen kimia dalam bunga mawar, diantaranya: citronellol, geraniol, nerol, linalool, phenil etil alkohol dan ester (Ketaren, 1985). Kandungan geraniol dan linalool dalam minyak atsiri mampu menolak gigitan nyamuk (Baskoro et al., 2008). Penggunaan minyak atsiri mawar secara langsung untuk repelan dirasa kurang efektif dikarenakan sifat dari minyak atsiri yang mudah menguap. Maka 1
2 dari itu, perlu dibuat dalam bentuk sediaan lotion agar mudah dan praktis digunakan. Lotion merupakan sediaan cair berupa suspensi atau dispersi yang digunakan sebagai obat luar (Depkes RI, 1979). Dalam formulasi lotion, digunakan kombinasi setil alkohol sebagai stiffening agent dengan konsentrasi 2-10% (Unvala, 2009) dan asam stearat sebagai emulsifying agent dengan konsentrasi 1-20% (Allen, 2009). Setil alkohol banyak digunakan dalam sediaan semi solid, termasuk dalam sediaan lotion. Dalam perannya sebagai stiffening agent, setil alkohol mampu membuat lotion dengan viskositas yang baik sehingga lotion dapat melekat pada kulit lebih lama, meresap dalam kulit dan membuat efek repelan dalam lotion lebih lama. Bahan ini juga dapat digunakan sebagai emolient yang berguna sebagai bahan pengoklusi di permukaan kulit yang mampu menahan air agar tetap berada distatrum korneum sehingga kulit akan terasa lembab. Penambahan setil alkohol pada lotion dapat menambah nilai plus dalam sediaan, sebab lotion tersebut mampu melembabkan kulit dan cocok jika digunakan untuk segala macam kulit (Unvala, 2009). Asam stearat berfungsi sebagai emulsifying agent yaitu bahan yang dapat membentuk emulsi dengan cara menurunkan tegangan antar muka antara minyak dalam air (o/w) atau air dalam minyak (w/o), yang mana kedua zat tersebut tidak dapat bercampur satu sama lain. Kombinasi antara setil alkohol dan asam stearat dalam lotion tidak menimbulkan iritasi pada kulit (Zulkarnain et al., 2013). Penambahan asam stearat dalam formulasi lotion akan membuat sediaan menjadi homogen, karena kandungan minyak dan air dalam sediaan dapat bercampur dengan rata. Berdasarkan uraian diatas, perlu dilakukan optimasi formula dengan metode optimasi menggunakan simplex lattice design untuk mengetahui pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat terhadap sifat fisik dan aktivitas repelan, serta untuk memprediksi berapa proporsi asam stearat dan setil alkohol untuk mendapatkan formula yang optimum pada lotion repelan minyak atsiri bunga mawar.
3 B. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan maka dapat dibuat suatu perumusan masalah, yaitu: 1. Bagaimana pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat terhadap sifat fisik lotion repelan minyak atsiri bunga mawar? 2. Bagaimana pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat terhadap aktivitas repelan lotion minyak atsiri bunga mawar? 3. Berapakah kombinasi setil alkohol dan asam stearat yang dapat membuat formula yang optimum pada lotion repelan minyak atsiri bunga mawar? C. Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat terhadap sifat fisik lotion minyak atsiri bunga mawar. 2. Mengetahui pengaruh kombinasi setil alkohol dan asam stearat terhadap aktivitas repelan lotion minyak atsiri bunga mawar. 3. Untuk mendapatkan proporsi formula yang optimum dari kombinasi setil alkohol dan asam stearat dapat sediaan lotion repelan. D. Tinjauan Pustaka 1. Repelan Senyawa kimia yang digunakan untuk mengusir atau menghalau gigitan serangga pembawa vektor penyakit yang biasa digunakan oleh manusia dan digunakan dengan cara dioleskan disebut repelan. Penggunaan repelan dapat dilakukan dengan menggosok gosokkan pada tubuh bagian luar. Repelan dikatakan baik jika mudah pemakaiannya, tidak lengket, bau menyenangkan, tidak mengiritasi kulit, tidak beracun, tidak menimbulkan bekas di baju, dan memiliki daya tolak yang cukup lama (Soedarto, 1989). Mekanisme daya repelan nyamuk terjadi saat bau dalam repelan yang mampu meresap kedalam pori pori kulit, dengan adanya panas pada tubuh dan lingkungan, minyak atsiri akan menguap ke udara, sehingga bau tersebut akan terdeteksi oleh reseptor kimia nyamuk yang
4 terdapat pada antena, selanjutnya diteruskan ke impuls saraf, lalu direspon pada otak. Hal ini yang mengakibatkan nyamuk menghindar (Shinta, 2010). Bahan aktif repelan bisa berasal dari bahan sintetik dan bahan alami, seperti pada tanaman. 2. Minyak atsiri bunga mawar Rosa merupakan kelompok tanaman yang banyak digunakan dalam pembuatan obat tradisional, parfum, kosmetik, dan sediaan farmasi (Roodsari, 2013). Salah satu spesies dari keluarga Rosaceae yaitu mawar merah (Rosa damascena Mill.) berbau wangi dan banyak mengandung minyak yang dapat dipisahkan dengan cara penyulingan uap, atau ekstraksi dengan pelarut menguap. Komponen kimia penyusun mawar, diantaranya: citronellol, geraniol, nerol, linalool, dan fenil etil alkohol. Dari komponen tersebut, masing-masing komponen memiliki peran yang berbeda. Citronellol dalam mawar sebagai penentu mutu minyak mawar, karena semakin tinggi kandungan citronellol maka semakin tinggi pula kualitas mutu minyak atsiri. Tingginya kandungan komponen ini dipengaruhi oleh cara penyulingan. Geraniol sebagai komponen penyusun minyak mawar, nerol sebagai penentu warna minyak mawar, linalool akan menghasilkan sitral dengan titik cair 177 o 199 o C jika teroksidasi, dan fenil etil alkohol terdapat 35% dalam minyak mawar dan dalam bunganya terdapat 46%. Sifat fisika kimia minyak atsiri bunga mawar ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1. Sifat Sifat Fisika Kimia Minyak Atsiri Bunga Mawar Bobot jenis pada 15 o Putaran optik Indeks bias pada 20 o C Bilangan asam Bilangan ester Bilangan ester setelah asetilasi 0,948 0,992-0 o 54 ( - ) -2 o 42 1,5046 1,5190 2,1 5,1 5,6 10,4 278,6 320,6 (Ketaren, 1985) Minyak atsiri bunga mawar memiliki banyak kegunaan, salah satunya dapat digunakan sebagai bahan aktif pembuat repelan. Linalool dan geraniol dalam minyak mawar merupakan komponen yang paling berperan sebagai repelan terhadap nyamuk, karena komponen ini mampu mengubah respon nyamuk pada reseptor sehingga nyamuk tidak mampu menemukan hostnya (Baskoro et al., 2008). Geraniol juga mampu menghalau gigitan nyamuk tiga sampai empat jam
5 (Cox, 2005). Pengaplikasian minyak atsiri agar lebih mudah digunakan maka perlu dibuat dalam bentuk sediaan lotion. 3. Lotion Sediaan yang digunakan pada tubuh bagian luar untuk mempercantik diri, melindungi kulit, maupun untuk membersihkan badan sering disebut sebagai kosmetik. Salah satu contoh kosmetik yaitu lotion. Lotion merupakan sediaan cair dalam bentuk emulsi atau suspensi dengan atau tanpa bahan obat yang digunakan pada kulit bagian luar yang merupakan salah satu sediaan kosmetik yang penggunaanya dioleskan pada kulit sebagai pelindung atau pelembab atau untuk obat berdasarkan bahannya. Sediaan ini dimaksudkan setelah digunakan akan segera kering dan hanya meninggalkan lapisan tipis (Ansel, 2005). Berdasarkan formulanya, lotion dibuat dengan basis PEG 400 (polyethylen glycol). Polyethylen glycol 400 berbentuk cairan kental bening, berbau khas lemah (Depkes RI, 1979) dan sering digunakan dalam pembuatan sediaan farmasi sebagai basis dari lotion, bersifat hidrofilik dan tidak mengiritasi kulit, stabil sehingga tidak mudah tengik saat penyimpanan serta mampu memberikan penampilan dari sediaan menjadi lebih menarik (Willick, 2009). Selain basis, lotion dibuat dengan berbagai bahan tambahan, salah satu bahan yang digunakan yaitu setil alkohol sebagai stiffening agent dengan konsentrasi 2-10 % dan asam stearat sebagai emulsifying agent dengan konsentrasi 1-20 %. Karakteristik bahan tambahan dalam sediaan lotion repelan ini adalah: a. Setil alkohol Setil alkohol merupakan salah satu bahan tambahan pada sediaan semisolid, seperti lotion. Bahan ini berupa serpihan lilin berwarna putih atau granul dengan bau dan rasa yang lemah serta stabil pada keadaan asam, basa, cahaya, udara dan tidak menjadikan tengik. Dalam lotion, setil alkohol dapat juga digunakan sebagai emolien dan zat pengemulsi yang lemah sehingga dapat meningkatkan stabilitas, memperbaiki tekstur, dan meningkatkan konsistensi. Sifat emolien dapat menyerap di epidermis sehingga dapat menyebabkan kulit terasa lembut (Unvala, 2009).
6 b. Asam stearat Asam stearat dapat digunakan dalam formulasi oral dan topikal, dan sering digunakan sebagai sediaan kosmetik. Dalam sediaan topikal, digunakan sebagai pengemulsi. Asam stearat sebagian dapat dinetralkan dengan trietanolamin dan digunakan dalam penyusun krim. Dalam keadaan yang netral, mampu memberikan penampilan yang creamy dan bentuk yang kental. Bahan ini juga mampu mempengaruhi pelepasan bahan aktif sediaan dan umunya tidak mengiritasi kulit (Allen, 2009). Selain bahan diatas, digunakan juga metil paraben (nipagin) sebagai preservatif. Pengawet ini efektif pada range ph yang luas serta memiliki spektrum luas sebagai antimikroba. Selain efektif sebagai antimikroba, nipagin juga efektif terhadap jamur (Haley, 2009). Bahan lain yang digunakan yaitu gliserin dan trietanolamin. Gliserin dalam sediaan topikal sering digunakan sebagai humektan sekaligus sebagai emolien. Penampakan dari gliserin, gliserin tidak berwarna, tidak berbau, jernih, dan merupakan cairan yang higroskopis (Medina, 2009). Penampakan dari trietanolamin yaitu memiliki warna kekuningan lemah dan jernih. Bahan tambahan ini dalam sediaan topikal sering digunakan sebagai alkalizing agent (Goskonda, 2009). E. Landasan Teori Dari hasil penelitiannya (Baskoro et al., 2008) mengatakan bahwa minyak atsiri bunga mawar (Rosa damascena) memiliki potensi daya repelan terhadap nyamuk Culex sp. Kandungan linalool dan geraniol dalam minyak atsiri inilah yang beraktivitas sebagai repelan. Semakin tinggi konsentrasi minyak mawar, jumlah linalool dan geraniolnya juga semakin banyak, sehingga potensi repelannya pun semakin besar. Pada konsentrasi 25% minyak atsiri bunga mawar masih cukup digunakan sebagai repelan karena selama 6 jam 30 menit minyak atsiri dengan konsentrasi tersebut masih memiliki daya tolak nyamuk. Konsentrasi setil alkohol dan asam stearat dalam lotion dari penelitian sebelumnya, menurut Zulkarnain et al., (2013) konsentrasi setil alkohol 2,67% dan asam stearat 4,15%, sedangkan menurut Rahmanto (2011) konsentrasi setil
7 alkohol 4% dan asam stearat 3%, dan menurut Elfiyani et al., (2013) konsentrasi setil alkohol 1,5% dan asam stearat 3%, kombinasi kedua bahan ini mampu menghasilkan lotion o/w (minyak dalam air) yang stabil selama penyimpanan (Zulkarnain et al., 2013). Ditinjau dari fungsinya sebagai stiffening agent, semakin besar konsentrasi setil alkohol viskositasnya akan semakin meningkat, sehingga mampu melepaskan bau dari minyak atsiri sedikit demi sedikit dan menjadikan lotion repelan mampu menghalau nyamuk lebih lama. Asam stearat sebagai emulsifying agent mampu menurunkan tegangan muka antara bagian minyak dan air sehingga keduanya dapat bercampur. Jika dikombinasikan antara setil alkohol dan asam stearat (emulsifying agent) ini akan mampu membuat lotion repelan yang stabil (Unvala, 2009) dari segi daya lekat, daya sebar, dan mutu fisik (Zulkarnain et al., 2013). F. Hipotesis Berdasarkan uraian dapat diambil hipotesis bahwa semakin tinggi konsentrasi setil alkohol maka viskositas lotion akan semakin meningkat dan jika dikombinasikan dengan asam stearat dapat membuat lotion yang stabil dari segi fisik dan lamanya daya repelan. Kombinasi dari konsentrasi setil alkohol 1,5-4,0% dan asam stearat 3,0-4,15% diduga dapat digunakan sebagai formula lotion yang optimum.