iv ABSTRAK
AKTIVITAS ANTIMIKROBA METODE OZONISASI
TERHADAP Staphylococcus aureus, Escherichia coli DAN Candida albicans SECARA INVITRO
Chandra Wijaya, 2007 ; Pembimbing : Caroline Tan Sardjono, dr., Ph.d.
Luka pada kulit merupakan salah satu masalah kesehatan yang dijumpai pada masyarakat. Kulit yang luka dapat terkontaminasi oleh berbagai mikroba. Ozon merupakan oksidator kuat yang telah digunakan sebagai sebagai antimikroba pada kulit yang luka sejak tahun 1992 di Indonesia.
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antimiroba metode ozonisasi terhadap beberapa mikroorganisme yang seringkali menyebabkan infeksi pada luka, yakni Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans. Metode yang digunakan adalah membandingkan jumlah koloni yang tumbuh pada media yang telah diinokulasikan dengan suspensi Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans sebelum dan setelah diberi ozon. Ozon diberikan melalui alat generator ozon dengan lama pemberian untuk masing-masing jenis mikroba 1, 3, 5, dan 10 menit.
Berdasarkan perhitungan jumlah koloni setelah diinkubasi pada suhu 37oC terdapat penurunan jumlah koloni Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans yang signifikan setelah pemberian ozon.
Maka dapat disimpulkan bahwa ozon mempunyai aktivitas antimikroba terhadap Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans.
ABSTRACT
THE ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF OZONITATION METHOD
AGAINST Staphylococcus aureus, Escherichia coli AND Candida albicans INVITRO
Chandra Wijaya, 2007 ; Tutor : Caroline Tan Sardjono, dr., Ph.d.
Nowadays, skin wound are the most common health issues in the society. The skin wound can be contaminated with any microba. Ozone is a high level oxidizing agent which has been used as an antimicrobial agent on the skin wound since 1992 in Indonesia.
The aims of this research was to know the antimicrobial activity of ozonitation method against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans which are microbes usually cause skin infections.
The method used in this study was done by comparing colony numbers grown in the medium which has been inoculated with Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans suspensions before and after exposured by ozone. Ozone was administrated to each bacterial suspension at several time points i.e at 1, 3, 5 and 10 minutes
Based on the bacterial colony counts after overnight incubation at 37oC, there was a significant reduction on the Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans colony numbers after administration of ozone.
Above findings suggest that ozone has antimicrobial activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans.
viii DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ii
SURAT PERNYATAAN iii
ABSTRACT iv
ABSTRACT v
PRAKATA vi
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR LAMPIRAN xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Identifikasi Masalah 2
1.3 Maksud dan Tujuan 2
1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah 3
Manfaat Akademis 3
Manfaat Praktis 3
1.5 Kerangka Pemikiran 3
1.6 Hipotesis 4
1.7 Metodologi 4
1.8 Lokasi dan Waktu Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Luka 5
2.1.1 Definisi Luka 5
2.1.2 Penyembuhan Luka 5
2.1.2.2 Fase Proliferasi 6
2.1.2.3 Fase Remodelling 7
2.2 Beberapa Mikroba Yang Dapat Timbul Pada Luka 9
2.2.1 Staphylococcus aureus 9
2.2.2 Escherichia coli 11
2.2.3 Candida albicans 12
2.3 Antimikroba 14
2.3.1 Definisi Antimikroba 14
2.3.2 Pembagian Antimikroba 15
2.4 Ozon 17
2.4.1 Sejarah Terapi Ozon 17
2.4.2 Definisi Ozon 17
2.4.3 Sifat-Sifat Ozon 18
2.4.4 Mekanisme Kerja Antimikroba Dari Ozon 19
2.4.5 Metode Pemberian Terapi Ozon 19
2.4.6 Penggunaan Medis Ozon 22
2.4.7 Dosis 23
2.4.8 Pengaruh Ozon Terhadap Sel Tubuh 24
2.4.9 Kontraindikasi 25
2.5 Radikal Bebas 25
2.5.1 Definisi Radikal Bebas 25
2.5.2 Pengaruh Radikal Bebas Terhadap Sel Tubuh 25 2.5.3 Mekanisme Antioksidan Dalam Mengatasi Radikal Bebas 26
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan 29
3.1.1 Alat Yang Digunakan 29
3.1.2 Bahan Yang Digunakan 29
3.2 Prosedur Kerja 30
x
3.2.2 Hari Kedua 31
3.2.3 Hari Ketiga 32
3.2.4 Diagram Kerja Secara Garis Besar 33
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penilitian 34
4.2 Pembahasan 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 37
5.2 Saran 37
DAFTAR PUSTAKA 38
LAMPIRAN 40
DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Fase-fase Penyembuhan Luka 8
Gambar 2.2 Staphylococcus aureus 10
Gambar 2.3 Escherichia coli 12
Gambar 2.4 Candida albicans (makroskopis) 14
Gambar 2.5 Candida albicans (mikroskopis) 14
DAFTAR LAMPIRAN
1 Gambar Pengaruh Paparan Ozon terhadap Stpahylococcus aureus 40 2 Gambar Pengaruh Paparan Ozon terhadap Escherichia coli 42 3 Gambar Pengaruh Paparan Ozon terhadap Candida albicans 44 4 Gambar Alat dan Bahan Yang Digunakan Dalam Penelitian 46
LAMPIRAN
1. Gambar Pengaruh paparan ozon terhadap Staphylococcus aureus
Perlakuan I
Tanpa ozon Paparan ozon 1 menit Jumlah koloni > 300 Jumlah koloni : tidak ada
Paparan ozon 3 menit Paparan ozon 5 menit Jumlah koloni : tidak ada Jumlah koloni : tidak ada
Perlakuan II
Tanpa ozon Paparan ozon 1 menit Jumlah koloni > 300 Jumlah koloni : 4
Paparan ozon 3 menit Paparan ozon 5 menit Jumlah koloni : tidak ada Jumlah koloni : tidak ada
Paparan ozon 10 menit Jumlah koloni : tidak ada
1. Gambar pengaruh paparan ozon terhadap Escherichia coli
Perlakuan I
Tanpa ozon Paparan ozon 1 menit
Jumlah koloni > 300 Jumlah koloni : tidak ada
Paparan ozon 3 menit Paparan ozon 5 menit
Jumlah koloni : tidak ada Jumlah koloni : tidak ada
Perlakuan II
Tanpa ozon Paparan ozon 1 menit
Jumlah koloni > 300 Jumlah koloni : tidak ada
Paparan ozon 3 menit Paparan ozon 5 menit
Jumlah koloni : tidak ada Jumlah koloni : tidak ada
1. Gambar pengaruh paparan ozon terhadap Candida albicans
Perlakuan I
Tanpa ozon Paparan ozon 1 menit
Jumlah koloni > 300 Jumlah koloni : 1
Paparan ozon 3 menit Paparan ozon 5 menit
Jumlah koloni : tidak ada Jumlah koloni : tidak ada
Perlakuan II
Tanpa ozon Paparan ozon 1 menit
Jumlah koloni > 300 Jumlah koloni : 1
Paparan ozon 3 menit Paparan ozon 5 menit
Jumlah koloni : tidak ada Jumlah koloni : tidak ada
1. Gambaran alat dan bahan yang digunakan pada penelitian
Alat- alat dan bahan- bahan yang digunakan pada penelitian
40
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Ozon dikenal memiliki peranan dalam melindungi keseimbangan ekologi bumi
dan dapat berinteraksi pada tingkat dasar dengan polutan dari industri. Ozon juga
memiliki kemampuan biologi yang khas sehingga banyak diteliti untuk digunakan
dalam dunia medis (Sudigdo Sastroasmoro, 2004).
Tahun 1915, Dr. Albert Wolff di Jerman mulai menggunakan ozon untuk
menangani berbagai penyakit kulit. Selama Perang Dunia I, Jerman menggunakan
ozon untuk menangani luka dan infeksi pada kulit (Inggriani, 2007).
Luka pada kulit merupakan penyakit yang tidak habis – habisnya menyerang
masyarakat Indonesia maupun dunia. Luka pada kulit ini tampaknya merupakan hal
yang sepele, tetapi dapat menimbulkan akibat yang berbahaya bila tidak segera
ditangani dengan baik. Hal ini terjadi karena pada luka terdapat berbagai macam
mikroorganisme yang dapat memperparah keadaan luka tersebut. Mikroorganisme
yang pada umumnya ditemukan pada luka namun tidak menyebabkan infeksi
sebagian besar merupakan flora normal tubuh, seperti Staphylococcus epidermidis,
Staphylococcus koagulase negatif lain, Brevibacterium sp., Corynebacterium sp.,
Proprionibacterium acnes, dan Pityrosporum sp. sedangkan mikroorganisme yang
terdapat pada luka dan seringkali menyebabkan terjadinya infeksi antara lain adalah
Staphylococcus aureus, Streptococcus -hemolyticus (S. pyogenes, S. agalactiae),
Escherichia coli, Proteus sp., Klebsiella sp., Pseudomonas sp., Acinetobacter sp.,
Stenotrophomonas sp., dan Candida albicans (Chamberlain, 2007).
Antiseptik buatan pabrik yang saat ini beredar di pasaran cukup banyak dan dapat
dengan mudah ditemukan dengan harga yang terjangkau. Namun, berdasarkan Survei
Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) 1986, terdapat kenaikan proporsi kesakitan
2
menjadi 9,1% (urutan kedua pada tahun 1986) (Chozin, 2006). Luka pada kulit tentu
saja termasuk di dalam cakupan penyakit kulit dan bawah kulit. Oleh karena itu,
untuk mengobati luka pada kulit ini diperlukan sangat banyak obat, tidak hanya yang
berasal dari pabrik obat saja. Maka diperlukanlah pengobatan alternatif/ suportif yang
ampuh dalam penyembuhan dan antimikroba pada luka yaitu ozon.
Di Indonesia saat ini ozon sudah mulai populer digunakan sebagai terapi
komplementer/ alternatif dan suportif serta sudah dipergunakan sejak tahun 1992
(Inggriani, 2007). Sebagai molekul yang memiliki energi yang sangat besar, ozon
dapat menginaktivasi bakteri, virus, jamur dan beberapa jenis protozoa, sehingga
dapat digunakan sebagai pilihan terapi dalam pengobatan beberapa penyakit dan
sebagai terapi tambahan pada penyakit lain.. Terapi ozon untuk luka umumnya
diberikan secara lokal pada bagian yang terluka dengan memanfaatkan efek
antimikroba dan efek penyembuhan luka yang lebih cepat melalui peningkatan kadar
oksigen dalam jaringan(Sudigdo Sastroasmoro, 2004).
Terapi ozon di Indonesia saat ini hanya dilakukan di beberapa kota besar seperti
Jakarta, Surabaya, dan semarang serta penggunaanya masih kontroversional. Dengan
berlandaskan sistem evidence base medicine, maka penulis merasa tertarik untuk
membuktikan secara ilmiah penggunaan terapi ozon ini sebagai antimikroba pada
luka agar dapat digunakan oleh masyarakat luas.
1.2Identifikasi Masalah
Apakah metode ozonisasi memiliki aktivitas antimikroba pada Escherichia coli,
Staphylococcus aureus, dan Candida albicans secara invitro?
1.3Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian : pemanfaatan metode ozonisasi sebagai antimikroba alternatif/
3
Universitas Kristen Maranatha
Tujuan penelitian : mengetahui aktivitas antimikroba metode ozonisasi terhadap
beberapa mikroorganisme yang seringkali menyebabkan
infeksi pada luka (Escherichia coli, Staphylococcus aureus,
dan Candida albicans).
1.4Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Manfaat Akademis
Menambah wawasan ilmu pengetahuan kedokteran mengenai kegunaan ozon
sebagai antimikroba pada beberapa mikroorganisme yang seringkali menyebabkan
infeksi pada luka (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans).
Manfaat Praktis
Bila metode ozonisasi dapat dibuktikan memiliki efek antimikroba pada beberapa
mikroorganisme yang seringkali menyebabkan infeksi pada luka (Escherichia coli,
Staphylococcus aureus, dan Candida albicans), maka metode ozonisasi dapat
digunakan sebagai antimikroba terutama sebagai antiseptik pada luka oleh
masyarakat luas.
1.5Kerangka Pemikiran
Ozon (O3) adalah komponen udara segar yang terdapat di alam, sebagai hasil
reaksi antara sinar ultraviolet dari matahari dengan lapisan atas atmosfir bumi, dan
membentuk lapisan pelindung yang menyelimuti bumi.
Ozon merupakan oksidan yang sangat kuat mengandung tiga atom oksigen dan
merupakan jenis gas yang sangat reaktif. Ozon dapat bersifat bakterisidal, fungisidal
(Inggriani, 2007) dan karena sebagai molekul yang memiliki energi yang sangat besar
juga dapat menginaktivasi virus dan beberapa jenis protozoa (Sudigdo Sastroasmoro,
4
Pada bakteri ozon dapat berpenetrasi ke kapsul bakteri, mempengaruhi secara
langsung integritas cytoplasmic, dan mengganggu beberapa tingkat kompleksitas
metabolik serta dapat mengganggu integritas kapsul bakteri melalui oksidasi
fosfolipid dan lipoprotein. Ozon juga dapat berpenetrasi ke dalam membran sel,
bereaksi dengan substansi sitoplasma dan mengubah circular plasmid DNA tertutup
menjadi circular DNA terbuka, yang dapat mengurangi efisiensi proliferasi bakteri,
sehingga pertumbuhan bakteri terhambat.
Pada jamur, mekanisme efek fungisidal ozon belum terkarakterisasi secara
lengkap. Ozon dikatakan dapat menghambat pertumbuhan jamur pada beberapa tahap
tergantung dari fase pertumbuhannya dan adanya budding cell (Inggriani, 2007).
1.6Hipotesis
Metode ozonisasi memiliki aktivitas antimikroba pada Escherichia coli,
Staphylococcus aureus, dan Candida albicans.
1.7Metodologi
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratoris. Metode yang yang digunakan
adalah perbandingan jumlah koloni yang tumbuh pada media yang ditanam dengan
suspensi Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans sebelum dan
setelah di beri ozon. Ozon di berikan melalui alat generator ozon dengan lama
pemberian untuk masing – masing jenis mikroba 1, 3, 5, dan 10 menit.
1.8Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran
37 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Metode ozonisasi memiliki aktivitas antimikroba terhadap Staphylococcus aureus,
Escherichia coli, dan Candida albicans secara invitro.
5.2 Kesimpulan dan saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai aktivitas antimikroba metode
ozonisasi dengan metode lain yang lebih akurat dalam hal perhitungan
konsentrasi suspensi kuman yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan
menggunakan spektofotometri dalam menggantikan penggunaan tabung 0,5
McFarland turbidity standard yang saya gunakan dalam penelitian ini;
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan (uji klinis) untuk mengetahui aktivitas
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2007. http://www.fnplzen.cz/mykoatlas/kvasinky/c_albicans_ma_celk_ 1b.jpg., November 30th , 2007.
Anonymous. 2005. Systemic candidiasis. http://www.thebody.com/content/art4977. html., October 26th , 2007.
Baron E.J., Finegold S.M. 1990. Micrococcaceae: staphylococci, micrococci, and stomatococci. In: Manning S. Bailey and scott’s diagnostic microbiology. 8th ed. ST.Louis: Masby, Inc. P. 328.
Brown RG., Burns T. 2005. Infeksi jamur. Dalam: Amalia safitri. Lecture notes dermatologi. Edisi 8. Jakarta: Erlangga. H. 38-40.
Chamberlain N.R. 2006. The microbiology of wounds. http://www.kcom.edu /faculty/chamberlain/website/woud/wound.ppt. May 1st , 2007.
Ellis D. 2006. Candidiasis. http://www.mycology.adelaide.edu.au/Mycoses/Cutaneou s/Candidiasis. October 26th , 2007.
Forbes B.A., Sahm D.F., Weissfeld A.S. 2002a. Enterobacteriaceae. In: Fabiano K., Lester S., Wurm E. Bailey and scott’s diagnostic microbiology. 11st ed. Missouri: Mosby, Inc. P. 365-368, 370-371.
.2002b. Staphylococcus, micrococcus, and similar organisms. In: Fabiano K., Lester S., Wurm E. Bailey and scott’s diagnostic microbiology. 11st ed. Missouri: Mosby, Inc. P. 285-289.
Hendricks R., Prebish J. 2005. Microbiology Laboratory Report. http://ellerbruch. nmu.edu/classes/CS101W05/CS101students/HendricksR/P7/Bacteria/ImagesB/Es cherichiacoligram.jpg8. November 30th , 2007.
Inggriani. 2007. Ozone: “The silent healer”. http://www.stanfordcenter.com/artikel /OZONThe%20Silent%20Healer.pdf. May 1st , 2007.
Jawetz E., Melnick J., Adelberg E. 1996a. Enterobacteriaceae. Dalam: Irawati setiawan. Mikrobiologi kedokteran. Ed.20. Jakarta: Salemba medika. P. 234, 236. .1996b. Mikologi kedokteran. Dalam: Irawati setiawan. Mikrobiologi kedokteran.
39
Universitas Kristen Maranatha
.1996c. Stafilokokus. Dalam: Irawati setiawan. Mikrobiologi kedokteran. Ed.20. Jakarta: Salemba medika. P. 285-289.
Jones . 2004. The diploid genome sequence of Candida albicans. http://en.wikipedia. org/wiki/Image:Candida_albicans.jpg. November 30th , 2007.
Robbins S., Cotran R., Kumar V., Abbas A.K., Fausto N. 2005. Pathologic basis of disease. 7th ed.USA: Elsevier Inc. P. 16-18, 74, 112.
R. Setiabudy, Vincent H.S.Gen. 2004. Pengantar antimikroba. Dalam: Sulistia G. Ganiswarna, Rianto Setiabudy, Frans D. Suyatna, Purwantyastuti, Nafrialdi.
Farmakologi dan terapi. Jakarta: Bagian farmakologi FK UI. P. 571-573.
R. Sjamsuhidajat, Wim de jong. 2004. Luka. Dalam: Ibrahim Ahadsyah. Buku ajar ilmu bedah. Ed.2. Jakarta: EGC. P. 67-68.
Sudigdo Sastroasmoro. 2004. Terapi ozon. http://www.yanmedik-depkes.net /hta/Hasil%20Kajian%20HTA/2004/Terapi%20Ozon.doc. May 21st , 2007.