Mahasiswa UNAIR Tawarkan
Pembuluh Darah Buatan untuk
Kasus Atherosklerosis
UNAIR NEWS – Lima mahasiswa prodi Teknobiomedik dari Fakultas Sains dan Teknologi (FST) Universitas Airlangga berhasil membuat inovasi berupa pembuluh darah buatan (sintetis)
biodegradable untuk kasus atherosklerosis. Mereka adalah Iffa
Aulia Fiqrianti, Claudia Yolanda Savira, Muhammad Abdul Manaf, Fitria Renata Bella, dan Nadia Rifqi Cahyani.
Pembuluh darah buatan yang dimaksud adalah implant yang sangat dibutuhkan dalam penanganan kasus atherosklerosis. Penyumbatan pembuluh darah pada pasien atherosklerosis dapat mengakibatkan bermacam penyakit, diantaranya stroke, angina, dan penyakit jantung koroner.
Seperti dilaporkan oleh WHO, penyakit pembuluh darah dan jantung merupakan penyakit tidak menular dengan angka kematian tertinggi kedua di dunia, yaitu mencapai 46% dari tiga puluh delapan angka kematian. Sedangkan di Indonesia, menyebabkan 37% dari total kematian penyakit tak menular (WHO, 2014).
Kemudian tiga juta kasus operasi vascular bypass menggunakan
graft pembuluh darah dilaksanakan setiap tahun untuk mengatasi atherosclerosis. Graft dari donor dan hewan mulai ditinggalkan
karena dapat mengakibatkan reaksi penolakan oleh tubuh pasien, sedangkan graft dari tubuh pasien sendiri memiliki masalah kualitas karena pasien telah mengalami penyakit pembuluh darah.
Tim PKMPE memperoleh testimoni dari dr. Herry Wibowo M. Kes., Sp.B., terkait inovasinya tentang pembuluh darah buatan. (Foto: Dok PKM-PE)
”Graft sintetis komersial itu dibuat dari Dacron, sehingga rentan mengalami kalsifikasi. Oleh karena itu dibutuhkan graft buatan (sintetis) yang aman bagi tubuh pasien,” kata Iffa Aulia Fiqrianti, ketua tim inovasi.
Dibawah bimbingan Dr. Prihartini Widiyanti, drg., M.Kes., tim peneliti mencoba membuat pembuluh buatan berbahan dasar poly
L. lactic acid (PLLA), kitosan, dan kolagen. Kemudian disusun
dalam proposal Program Kreativitas Mahasiswa bidang Penelitian Eksakta (PKMPE). Proposal berjudul “Studi In Vivo Vascular
Graft Hollow Fiber PLLA Coating Kitosan-Kolagen Solusi Penyakit Kardiovaskular Akibat Atherosklerosis” ini telah
lolos Dikti dan memperoleh dana hibah penelitian dalam program PKM Kemenristekdikti tahun 2016-2017.
”Kami mencoba membuat pembuluh darah dari poly L. lactic acid (PLLA), kitosan dan kolagen. PLLA ini aman bagi tubuh, karena akan terurai menjadi asam laktat yang dapat diserap tubuh. Kombinasi kitosan dan kolagen dapat membantu perlekatan sel, sehingga ke depannya ketika graft terurai dan akan tergantikan
oleh sel tubuh pasien sendiri,” kata Iffa.
Hal itu berbeda dengan graft sintetis komersil dari Dacron yang sulit terurai dan dianggap sebagai “benda asing” oleh tubuh pasien. Karenanya karakteristik ini kami harapkan dapat meningkatkan kualitas hidup pasien operasi vascular bypass, tambah Iffa.
”Hasil penelitian ini sangat bagus untuk diterapkan, karena sel endotel dapat tumbuh di permukaan rongga graft, jadi darah bisa mengalir dengan lancar dan mengurangi kemungkinan
thrombosis. Untuk tahap penerapan klinis tentu prosesnya masih
panjang, tapi ini awal yang bagus,” kata dr. Herry Wibowo M. Kes. Sp.B., memberikan komentar.
Pembuluh darah berupa jalinan fiber berbentuk tabung yang dibuat dengan elektrospinning. Uji komposisi pembuluh darah buatan menggunakan FTIR menunjukkan kitosan, kolagen dan PLLA telah terkandung pada graft. Uji kontak dengan darah menunjukkan bahwa graft tidak menyebabkan hemolisis dengan presentase 1,04%.
Pengamatan dibawah mikroskop elektron menunjukkan bahwa diameter fiber yang terbentuk berkisar 300-150 nano meter, dengan ketebalan dinding 379,3 μm, 262,5 μm, dan 97,98 μm. Hasil uji sitotoksisitas menunjukkan pembuluh darah buatan tersebut tidak toksik, sehingga aman bagi tubuh. (*)
Editor: Bambang Bes
Solusi
Efektif
untuk
Osteoarthritis
UNAIR NEWS – Osteoarthritis merupakan kasus yang sering terjadi dan memiliki prevalensi cukup besar di dunia ini. Osteoarthritis merupakan suatu keadaan patologis yang melibatkan degenerasi pada tulang rawan artikular yang mendasari peradangan pada membran sinovial, sehingga mengakibatkan nyeri, gerakan sendi terbatas, deformitas dan disfungsi. Kerusakan tulang rawan ini biasanya disebabkan oleh cedera saat berolahraga, trauma saat kecelakaan, ataupun penuaan.
Sekelompok mahasiswa S-1 Teknik Biomedik Fakultas Sains dan Teknologi (FST) Universitas Airlangga Surabaya berhasil menciptakan bahan yang dapat membantu dengan cepat mengatasi peradangan tulang rawan akibat degenerasi jaringan tulang rawan yang disebut Osteoarthritis.
Keberhasilan menemukan alternatif atas penanganan kasus Osteoarthritis itu kemudian dituangkan dalam proposal Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian Eksakta (PKM-PE) ”Inovasi
Injectable Hydrogel Berbasis Chitosan-Hyaluronic Acid (HA)
sebagai Regenerasi Cartilage pada Kasus Osteoarthritis (OA).”
HIDROGEL siap disuntikkan kepada pasien Osteoarthritis. (Foto: Dok PKMPE)
Ketua Tim PKM-PE kelompok ini, Ainia Rahmah Aisyah mengabarkan, dibawah bimbingan dosennya, Dr. Prihartini Widiyanti, drg., M.Kes, proposal PKM-nya ini telah lolos pendanaan penelitian dari Kemenristekdikti pada program PKM tahun 2016-2017.
Dijelaskan oleh Ainia Rahmah, bahan yang biasa digunakan dalam penggantian tulang rawan seperti logam banyak menimbulkan reaksi, seperti infeksi maupun serangan dari respon imun tubuh
(Host), selain itu bahan logam yang baik harganya sangat
mahal.
Berangkat dari permasalahan inilah Ainia Rahmah Aisyah, Wilda Khilida Annaqiyah, Amalia Nur Hayati, Novita Putri Rahayu, dan Ahda Nur Laila Nabilah mencari paduan bahan yang tepat dan efektif untuk penyembuhan Osteoarthritis.
”Selama ini, penanganan yang ada masih memerlukan proses lama melalui operasi dan bisa memakan waktu berjam-jam. Di sini kami mengupayakan penanganan berupa penyuntikan hidrogel langsung ke tempat yang dirasa nyeri, sehingga kondisi dapat langsung teratasi,” tutur Ainia.
Ainia juga menjelaskan bahwa hidrogel merupakan salah satu pilihan yang tepat untuk mengatasi Osteoarthritis, karena kompatibel dengan sel dan jaringan sekitarnya, sehingga dianggap sebagai bahan yang sangat cocok untuk matriks ekstraseluler (Extracellular Matrix/ECM) buatan untuk teknik jaringan.
”Harapan kami kedepannya, penelitian ini dapat lebih diperbaiki dan dikembangkan sehingga dapat benar-benar diimplementasikan pada penanganan pasien Osteoarthritis,” ujar Ainia Rahmah Aisyah menambahkan. (*)
Mahasiswa UNAIR Bikin Web
Aplikasi untuk Mengontrol
Diabetes Tipe-2 pada Remaja
UNAIR NEWS – Mahasiswa Universitas Airlangga berhasil membuat aplikasi web yang mudah diakses umum, terutama anak remaja, untuk mengetahui dirinya terindikasi gejala menderita diabetesmilitus (DM) sejak dini, ataukah tidak. Setelah mengakses
aplikasi web ini, seseorang khususnya remaja, bisa mengetahui prediksi kadar gula dalam darah (mg/dL) dan tekanan darah
(mmHg) dengan memasukkan data usia, tinggi badan (cm) dan
berat badan (kg) yang akan langsung dikonversikan dalam bentuk indeks massa tubuh.
Hal itu dilakukan mahasiswa Fakultas Sains dan Teknologi (FST) UNAIR ini setelah membaca prediksi WHO (Badan Kesehatan Dunia) tentang jumlah peningkatan penderita Diabetes Melitus (DM) di Indonesia tahun 2030 yang mengerikan. Sebagai negara terbesar keempat jumlah penderita DM di dunia, penderita DM tahun itu akan menjadi 21.257.000 orang, naik 157% dari data tahun 2000 yang hanya 8.426.000 orang.
Data yang lebih meresahkan lagi, tahun 2002-2005 saja terdapat sekitar 3.600 kasus baru penderita DM tipe-2 pada remaja. Padahal, DM lebih susah diobati saat masih remaja dibandingkan pada orang dewasa.
Bertekad membantu mengendalikan jumlah penderita DM itu sedini mungkin, lima mahasiswa FST prodi S1 statistika itu berinovasi melalui Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Penelitian Eksakta (PKM-PE). Ia menawarkan model untuk mengetahui pola hubungan antara hipertensi (faktor utama penyebab DM) dan
kadar gula dalam darah (indikator diabetes) terhadap indeks massa tubuh (indikator obesitas) pada penderita remaja DM tipe-2 dan mengaplikasikan pemodelan tersebut ke dalam bentuk aplikasi berbasis web yang bersifat user-friendly,
cross-platform, dan open source.
Diabetes melitus adalah penyakit kronis (menahun) yang terjadi
ketika pankreas (kelenjar ludah perut) tidak cukup memproduksi insulin (DM tipe-1), atau ketika tubuh tidak secara efektif menggunakan insulin (DM tipe-2) dimana 90% kasus DM di dunia adalah kasus DM tipe-2. DM biasanya ditandai dengan kadar gula darah di atas normal dan kenaikan itu sering terjadi bersamaan dengan hipertensi. DM dan hipertensi tidak dapat disembuhkan tetapi dapat dikendalikan dengan cara olahraga dan diet.
”Pemodelan dengan pendekatan regresi non-parametrik spline
truncated birespon menunjukkan bahwa terbukti adanya hubungan
yang bermakna antara kadar gula darah dan hipertensi terhadap indeks massa tubuh remaja,” kata Dhiva Ryan Hardine, ketua Tim PKMPE ini.
Dalam tim ini, juga terdapat empat mahasiswa kreatif lainnya, yaitu Dhiva Ryan Hardine (Statistika, 2013/Ketua Tim), Aisyah Abdullah (angkatan 2013), Nonna Prilly Pramesty (Statistika, 2013), Dyah Putri Rahmawati (Statistika, 2013), dan Muhammad Ikbal (Statistika, 2015).
SCRIPT bahasa R dan HTML yang digunakan dalam pemodelan dan pembuatan aplikasi berbasis web. (Foto: Dok PKMPE FST).
Proposal PKM-PE berjudul “Pemodelan Kadar Gula dalam Darah terhadap Tekanan Darah dan Indeks Massa Tubuh pada Penderita Diabetes Melitus Tipe II Usia Remaja berdasarkan Pendekatan Regresi Nonparametrik Birespon dengan Estimator Spline” ini lolos seleksi Dikti dan meraih dana penelitian dari Kemenristekdikti dalam program PKM tahun 2016-2017.
Ditambahkan, hasil dari pemodelan tersebut diaplikasikan dalam bentuk aplikasi berbasis web. Dengan mengakses aplikasi web itu, seseorang khususnya remaja, bisa mengetahui prediksi kadar gula dalam darah (mg/dL) dan tekanan darah (mmHg) secara serentak dengan menginput usia, tinggi badan (cm) dan berat badan (kg) yang akan langsung dikonversikan dalam bentuk indeks massa tubuh.
”Kami memilih aplikasi berbasis web karena bersifat
cross-platform, artinya tidak terpaku pada sistem operasi tertentu
seperti windows atau android. Jadi tidak perlu repot mengunduh aplikasi, dan semua platform bisa mengaksesnya,” kata Dhiva Ryan Hardine.
Tidak hanya itu, aplikasi web tersebut juga bersifat
open-source, artinya bisa diakses bebas dan terbuka bagi siapapun
yang ingin mengembangkan, juga bersifat user-friendly, sangat simpel dan mudah digunakan bagi pengguna.
”Kami berharap dengan analisis ini dapat dijadikan bahan pertimbangan meminimalkan jumlah penderita diabetes melitus tipe-2 usia remaja, dan aplikasi yang kami buat ini dapat menjadi acuan para remaja yang terdiagnosa DM tipe-2 untuk memprediksi kadar gula darah dan tekanan darahnya,” tambah Muhammad Ikbal. (*)
Editor: Bambang Bes
Mahasiswa UNAIR Rancang TTG
Medan Listrik Perangsang
Pertumbuhan Ikan Lele
UNAIR NEWS – Ikan lele boleh jadi sebagai ”ikan rakyat”, karena banyak dikonsumsi oleh kalangan apapun dan dimana pun. Budidayanya pun bertebar dimana-mana. Sayangnya, selama ini belum ditemukan teknologi tepat guna (TTG) yang dapat mengatasi masalah para pembudidaya dalam meningkatakan produksi dalam komoditas ikan lele dumbo secara massal dan kontinyu.
Berangkat dari kesenjangan itulah kerjasama antara mahasiswa Fakultas Perikanan dan Kelautan (FPK) dengan mahasiswa Fakultas Sains dan Teknologi (FST) Universitas Airlangga berhasil membuat alat medan listrik sebagai TTG untuk mengembangkan dunia perikanan.
Lima mahasiswa Universitas Airlangga Surabaya itu melakukan penelitian dan membuat alat medan listrik sebagai stimulator perkembangan gonad ikan lele dumbo yang dapat menguntungkan bagi masyarakat, khususnya para pembudidaya.
Konsep ini digagas oleh empat mahasiswa FPK yakni Endah Rochmatika (ketua tim), Dimas Jaya Subakti, Regita Dwi Ayu Armeda, Elsa Mirantika, dan berkolaborasi dengan seorang mahasiswa dari prodi Otomasi dan Sistem Instrumentasi FST, Abdul Hamid.
Mereka kemudian menuangkan penelitian tersebut ke dalam proposal Program Kreativitas Mahasiswa (PKM). Dibawah bimbingan dosen, Eka Saputra, S.Pi., M.Si., proposal berjudul “Eksplorasi Pemaparan Medan Listrik Sebagai Stimulator Perkembangan Kematangan Gonad Ikan Lele Dumbo (Clarias
gariepinus)” ini lolos seleksi dan berhak meraih dana riset
dari Kemenristekdikti tahun 2017 kategori penelitian eksakta (PKM-PE).
Menurut Endah Rochmatika, belum adanya teknologi tepat guna yang dapat mengatasi persoalan para pembudidaya dalam meningkatakan produksi ikan lele secara massal dan kontinyu itulah yang menyemangati kelompok ini membuat alat teknologi tepat guna ini.
Komponen dan Desain Alat
Mengapa Medan listrik? Kepada wartawan, Endah Rochmatika mengatakan, bahwa dengan medan listrik diharapkan dapat menghasilkan suatu getaran-getaran biolistrik sehingga dapat merangsang peningkatan proses metabolisme yang sebagian besar energi tertuju pada perkembangan reproduksi.
Gambar alat TTG medan listrik karya mahasiswa UNAIR. (Foto: Dok PKM-PE Unair)
Selain itu untuk merangsang hormon reproduksi ikan untuk bekerja lebih cepat, sehingga menghasilkan hormon yang dapat mempercepat terjadinya kematangan reproduksi ikan dan ikan siap dipijahkan. Teknik pemanfaatan pemaparan medan lisrik ini sebagai stimulator kematangan gonad ikan dan dapat meningkatkan ketersediaan benih ikan lele dengan kuantitas yang banyak sebagai suatu keberlanjutan usaha budidaya perikanan, khusunya dalam bidang komoditas ikan lele dumbo. Ditambahkan Endah, penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan sembilan perlakuan dan tiga kali ulangan, serta kontrol sebagai pembanding. Pada uji analisis satistik
(ANNOVA) selang kepercayaan 95%, data berat gonad ikan lele
dumbo didapatkan hasil tidak berpengaruh nyata pada alat medan listrik terhadap perkembangan gonad ikan lele dumbo. Hal ini dikarenakan pada saat pemeliharaan, pemaparan medan listrik tidak tertuju langsung pada organ reproduksi ikan.
Pemaparan medan listrik dilakukan melalui air dalam aquarium yang di dalamnya terdapat lele dumbo, sedang getaran biolistrik tersebut tertuju ke seluruh tubuh ikan lele dumbo melalui linea lateralis, sehingga tidak signifikan terhadap organ reproduksinya.
Namun, pemaparan medan listrik setelah keempat kali pada gonad, hasilnya mengalami pertambahan berat yang ditandai bahwa lele dumbo mengkonsumsi pellet dalam jumlah dan
intensitas yang banyak melebihi biasanya.
”Jadi pemaparan medan listrik hanya merangsang nafsu makan untuk meningkatkan laju metabolisme tubuh ikan, sehingga laju pertumbuhan ikan lele dumbo meningkat,” imbuh Endah Rochmatika.
Ditegaskan oleh Endah, walaupun medan listrik tidak mempengaruhi perkembangan organ reproduksi ikan tetapi hanya meningkatkan laju pertumbuhannya saja, tim PKM-nya tidak akan menyerah dalam penelitian ini.
”Kami akan mencoba membuat penelitian lain untuk menciptakan teknologi tepat guna dalam bidang perikanan dan kelautan yang belum pernah ada,” tutur Endah Rochmatika diangguki teman-teman kelompok PKM-nya. (*)
