BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keterkaitan ion negatif dan kesehatan telah dilakukan sejak satu abad yang lalu, terutama di negara Jerman dan Rusia menjelaskan tentang aksi biologi dan fisika dari unipolar ion. Dikemukakan juga tentang konsep ionisasi udara dalam proses pengobatan dibidang kedokteran dengan menciptakan ionizer bertegangan tinggi. (Sugiarto, 2007 cit Tchijevsky, 1960).
Akhir-akhir ini diberbagai pusat perbelanjaan dan perkantoran di kota metropolitan semakin banyak orang mempergunakan Ionizer (mesin penghasil ion) (Sugiharto, 2007). Sebagian besar ionizer dirancang untuk menghasilkan ion negatif (Nojima, 2002). Ionizer, pembangkit ion negatif dapat dipergunakan untuk membersihkan udara sekaligus menjadikan udara terasa segar walaupun kita berada di tengah pusat kota yang penuh dengan berbagai polusi udara (Sugiarto, 2007).
Efek yang ditimbulkan oleh ion negatif yang terkandung didalam udara terhadap mikro-organisme telah memancing perdebatan para ahli di bidang kesehatan. Selain berguna bagi kesehatan tidak sedikit data-data yang menunjukkan bahwa ion negatif dapat juga dipergunakan untuk sterilisasi terhadap virus serta bakteri (Krueger, 1976).
Dalam buku Makela, 1979, telah dilakukan penelitian tentang ion udara negatif dapat menurunkan kadar bakteri di ruangan. Hasil penelitian pada ruangan yang dilakukan ionisasi rata-rata selama dua hari menunjukkan penurunan pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus (Sugiharto, 2007).
Staphylococcus aureus adalah salah satu bakteri bersifat aerob atau anaerob fakultatif, tes katalase positif dan tahan hidup dalam lingkungan yang mengandung garam. Diantara bakteri yang tidak membentuk spora, bakteri ini adalah yang paling tahan terhadap bahan-bahan kimia, sehingga galur Staphylococcus tertentu digunakan untuk standar tes evaluasi bahan-bahan antiseptika atau antibiotika. Bakteri ini dapat menyerang seluruh tubuh, gejala klinisnya tergantung dari bagian tubuh yang terkena infeksi (Dzen, 2003).
Penyebaran infeksi melalui kontak langsung bertambah penting di rumah sakit, karena sebagian besar karyawan dan penderita mengandung Staphylococcus yang resisten terhadap antibotika pada hidung atau kulit mereka. Kebersihan (higiene), dan penanganan lesi secara aseptik dapat mengendalikan penyebaran bakteri dari lesi, tetapi hanya ada sedikit cara untuk mencegah penyebaran stafilokokus dari para pembawa bakteri. Aerosol (misalnya glikol) dan penyinaran ultraungu terhadap udara tidak banyak berguna (Jawtez et al, 1995)
kemudian prevalensinya meningkat mulai tahun 1980-an sampai sekarang, dimana mulai timbul endemik bahkan epidemik di beberapa Rumah Sakit (Rubin, 1999)
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah paparan ion negatif dapat menurunkan pertumbuhan koloni bakteri Staphylococcus aureus?
2. Berapa jumlah paparan ion negatif (pcs/cm3) didalam ruang pembiakan
yang diperlukan, agar terjadi penurunan jumlah pertumbuhan koloni Staphylococcus aureus?
3. Apakah ada hubungan antara perbedaan dosis paparan dengan pertumbuhan koloni Staphylococcus aureus?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan Umum
Membuktikan hubungan paparan ion negatif terhadap jumlah pertumbuhan koloni bakteri Staphylococcus aureus .
1.3.2. Tujuan Khusus
1. Membuktikan paparan ion udara negatif dapat menurunkan pertumbuhan koloni Staphylococcus aureus.
1.4 Manfaat Penelitian
1. Menambah pemahaman tentang pemanfaatan ion negatif pada pengendalian pertumbuhan bakteri.
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PAPARAN ION UDARA NEGATIF TERHADAP PERTUMBUHAN in-vitro BAKTERI Staphylococcus aureus
Oleh :
Nama : ERDY KUSWANDANA NIM : 03020030
FAKULTAS KEDOKTERAN
xi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang dengan ridha-Nya, penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir.
Karya tulis akhir yang berjudul “Pengaruh Paparan Ion Udara Negatif Terhadap
Pertumbuhan in-vitro Bakteri Staphylococcus aureus” ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan sarjana pada Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang dan merupakan tantangan penulis menghadapi perkembangan metode ionisasi terhadap pengendaian penyebaran infeksi bakteri. Dalam penyusunan dan penulisan karya tulis akhir ini masih terdapat kekurangan sehingga dibutuhkan saran dan kritik yang membangun. Namun, segala kekurangan merupakan hal yang wajar sebagai tahap awal untuk terus menuju kedewasaan intelektual penulis di kemudian hari. Oleh karena itu, dengan harapan yang tinggi, semoga tugas akhir ini bukanlah karya intelektual terakhir dari penulis dalam perjalanan kehidupannya
Segala kesulitan dan hambatan dalam tugas akhir ini dapat diatasi juga karena bantuan dan dukungan dari berbagai pihak disekeliling penulis. Untuk itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Dr. H. Fathoni Sadani selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Dr. Irma Suswati, M.Kes selaku dosen pembimbing II, atas motivasi, bantuan, bimbingan, dan waktunya.
4. Prof. DR. Dr. Djoni Djunaedi, Sp.PD.,KPTI selaku dosen penguji, atas saran dan kritiknya sehingga karya tulis ini menjadi lebih baik.
5. Para Dekanat dan Dosen pengajar FK UMM atas bimbingan dan ilmu yang diberikan yang InsyaAllah akan dapat menjadi suatu amalan yang tidak akan terputus-putus pahalanya sampai yaumil hisab.
6. Karyawan TU: Pak Yono, Mbak Rom, Mas Jamil
7. Laboran: Mas Joko, Mbak Tyas, Mbak Fat, Mbak Nila, Mb Emi, Mbak Tia, dan Mas Mifta.
8. Karyawan Kampus II, pak satpam: Pak Zein, Pak Ji, Pak Jumadi, Pak Ilyas, Pak Naryo etc, Ibu-ibu perpustakaan, Mas CS dan Mas Jukir (Mas Yudi, Mas Adi, Mas Syarif) terima kasih pelayanannya yang ramah.
9. Mahasiswa FK UMM angkatan 2003, kakak dan adik kelas.
Dengan segala kerendahan hati, semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan perkembangan ilmu pengetahuan. Terima kasih.
Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.
Malang, 19 September 2008
xiii DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PENGUJIAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
DAFTAR SINGKATAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1
1.2 Rumusan masalah ... 3
1.3 Tujuan penelitian ... 3
1.4 Manfaat penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 ion ... 5
2.1.1 Ion negatif ... 5
2.1.1.1 Ion negatif dan kesehatan ... 6
2.1.1.2 Ion negatif dan sterilisasi bakteri ... 8
2.1.2 Ionizer (pembangkit ion negatif) ... 9
2.2 Bakteri Staphylococcus aureus ... 9
2.2.1 Klasifikasi ... 9
2.2.2 Morfologi dan identifikasi ... 10
2.2.2.1 Morfologi ... 10
2.2.2.2 Identifikasi... 12
2.2.3 Epidemiologi ... 18
2.2.4 Patogenesa ... 19
2.3 Efek ion negatif terhadap Staphylococcus aureus ... 23
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESA 3.1 Kerangka konsep ... 30
3.2 Hipotesa... 31
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Rancangan penelitian ... 32
4.2 Tempat dan waktu penelitian ... 32
4.3 Populasi dan sampel penelitian ... 32
4.3.1 Populasi ... 32
4.3.2 Sampel ... 32
4.3.3 Estimasi besar sampel ... 32
4.4 Jenis variabel ... 33
4.4.1 Variabel bebas ... 33
4.4.2 Variabel tergantung ... 33
4.5 Alat dan Bahan ... 33
4.5.1 Alat dan bahan identifikasi bakteri ... 33
4.5.2 Sumber ion udara negatif ... 34
4.5.3 Ruang paparan ... 34
4.5.4 Ionizer ... 36
4.5.5 Air ion tester ... 36
4.6. Definisi perasional ... 37
4.7 Prosedur penelitian ... 37
4.7.1 Sterilisasi alat ... 37
4.7.2 Pembuatan media NAP (Nutrient Agar Plate) ... 38
4.7.3 Pembuatan media Nutrient cair ... 38
4.7.4 Pembenihan cair bakteri ... 39
4.7.5 Pengaturan intensitas ion udara negatif ... 39
4.7.6 Identifikasi bakteri ... 40
4.7.7 Pemberian perlakuan ... 42
4.7.8 Penghitungan koloni Staphylococcus aureus ... 42
xv
4.9 Analisa data ... 44
BAB V HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA ... 45
BAB VI PEMBAHASAN ... 49
BAB VII PENUTUP 7.1 Kesimpulan ... 54
7.2 Saran ... 54
DAFTAR PUSTAKA ... 56
DAFTAR TABEL
xvii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Staphylococcus aureus dengan mikroskop elektron ... 11
Gambar 2.2 Staphylococcus aureus dengan mikroskop elektron ... 12
Gambar 2.3 Pewarnaan Gram positif Staphylococcus aureus. ... 14
Gambar 2.4 Tes Katalase positif pada Staphylococcus aureus ... 15
Gambar 2.5 Tes koagulase positif pada Staphylococcus aureus ... 16
Gambar 2.6 Staphylococcus aureus; Nutrient Agar Plate (NAP) ... 17
Gambar 2.7 Staphylococcus aureus; Blood Agar Plate (BAP) ... 17
Gambar 2.8 Staphylococcus aureus; Mannitol Salt Agar (MSA) ... 18
Gambar 2.9 Manifestasi klinis Staphylococcus aureus ... 24
Gambar 2.10 Mekanisme kerusakan membrane sel bakteri akibat pemaparan ion negative... 25
Gambar 2.11 Kerusakan membran sel bakteri pasca pemaparan ion negatif dengan mikroskop elektron ... 26
Gambar 4.1 Ruang paparan dan perlengkapannya ... 36
Gambar 4.2 Air ion tester ... 38
Gambar 4.3 Skema dan alur penelitian ... 44
Grafik 2.1 Perbandingan antara daya tahan hidup Staphylococcus aureus Dan lama paparan ion negatif ... 27
Grafik 2.2 Penurunan frekuensi isolasi Staphylococcus aureus dengan Ionisasi -5 kV ... 28
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Hasil penghitungan jumlah koloni Staphylococcus aureus pada tiap
perlakuan. ... 59
Lampiran 2 Analisa ragam ANOVA ... 60
Lampiran 3 Post Hoc Test ... 61
Lampiran 4 Analisis korelasi-regresi ... 62
Lampiran 5 Uji-T... 63
xix
DAFTAR SINGKATAN
AC Alternate Current
BAP Blood Agar Plate
DC Direct Current
e- electron
ET Enterotoxin
IL-1 Interleukin - 1
ISPA Infeksi Saluran Penapasan Atas
JEMA Japan Electronical Manufactures Association
kV kilo Volt
LCD Liquid Crystal Display
MRSA Methicilin Resistant Staphylococcus aureus
MSA Manitol Salt Agar
NAP Nutrient Agar Plate
pcs pieces
pH power of Hydrogen
SEA-G Staphylococcal Enterotoxin A – Immunoglobulin G
TNF Tumor Necrotizing Factor
DAFTAR PUSTAKA
Aman, Abu Tholib. Chlamydia & Staphylococcus. Fakultas Kedokteran Universitas Gajah Mada Yogykarta; 2007.s.11.
Arnita, Andra., 4th Symposium of Indonesia Antimicrobial Resistance Watch IARW) 7th ed., Farmacia, 2007.
Artmann, Gerhard., Mechanism for Inactivating Bacteria by Cluster Ions Explained. Department of Cell Biophysics and Bioengineering, Aachen University of Applied Sciences, 2007.
Buckalew L W, Rizzuto A.. Subjective Response to negative air ion exposure. Aviation, space, and environmental medicine, 1982, 53,. p. (8) 822-3.
Chard, Abigail.. New Weapon To Fight Hospital Infection , 2003. (Online).(http://airiontechnologies.com. Diakses : 21 Juli 2008).
Dzen, SM; Roekistiningsih; Sanarto Santoso; Sri Winarsih. 2003. Bakteriologi Medik. Bayumedia Publising.Malang. Hal:16-22, 122-123, 134,139.
Engler., Fully Automatic Inhaled Ionized Oxygen Unit (Online), 2000. (http://inhaledionizedoxygen.htm. Diakses : 30 Juli 2008).
xxi
Foster TJ, McDevitt D: Molecular basis of adherence of staphylococci to biomaterials. p. 31, In Bisno AL, Waldvogel FA (eds): Infections Associated with Indwelling Medical Devices, 2nd Edition. American Society for Microbiology, Washington, D.C., 1994.
Fridovich, I. Free Radicals in Biology Vol. 1 (ed. Pryor, W. A.), 1976.p. 239−277. Iovine, John. Negative Ion Generator (Online), 2007.
(http://negative-ion-generator.htm. Diakses 10 Juli 2008).
Jawetz; Melnick; dan Adelberg. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 21. EGC. Jakarta, 2005. Hal: 211-215.
Koneman, E.W.. Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology, 5th ed. J.B. Lippincott Company, Philadelphia, PA, 2007.
Kreuger, A. P. The action of air ions on bacteria. J. Gen. Physiol, 1957. 41: 359-381.
Lukito, H. Rancangan Penelitian Suatu Pengantar. FKIP. Malang, 1998. Hal: 25- 27. Makela, P. Studies on the effects of ionization on bacterial aerosols in a burns
and plastic surgery unit. J. Hyg, 1979. 83: 199-206.
Mann, Denise. Negative Ion Create Positive Vibes, 2002. (Online). (http://medicinenet.com. Diakses : 21 Juli 2008).
Nojima, H. et al. Air Purification Effect of Cluster Ions Generated by Plasma Discharge at Atmospheric Pressure, Summaries and Lectures at 10th Intelligent Material Sumposium, 2002.pp. 56-57.
Rubin RJ.The economic impact of Staphylococcus infection in New York Hospitals. Emerging Infectious Diseases.; (1999). 5: 9-17.
Rychetnik, Samuel.Staphylococcus in Nosocomial Infection, 2004 (Online). (http://ehagroups.com/nosocomial/. Diakses 10 Juni 2008).
Salandy, Dane. Toxic Shock Syndrome. Department of Emergency Medicine, St Clare’s Hospital, 2005.
Shodiqin, Ali. Kuliah Staphylococcus aureus. Universitas Airlangga Surabaya, 2007.
Sugiarto, A.T. Ion Negatif dan Kesehatan (Online), 2007. (http://chem -is-try.org, diakses : 21 Juli 2008).
Suwandi, Usman. Peran Media Untuk Identifikasi Mikroba Patogen (Online), 1999. (http://cermin-dunia-kedokteran.com. Diakses: 24 Juli 2008).
