PERCOBAAN 8 PERCOBAAN 8
VIABILITAS SEL BAKTERI PADA FOTODINAMIK INAKTIVASI
VIABILITAS SEL BAKTERI PADA FOTODINAMIK INAKTIVASI DENGANDENGAN SUMBER CAHAYA LED
SUMBER CAHAYA LED
A.
A. TUJUANTUJUAN
Menjelaskan mekanisme kerja fotodinamik inaktivasi bakteri, cara kerja instrument Menjelaskan mekanisme kerja fotodinamik inaktivasi bakteri, cara kerja instrument LED untuk aplikasi fotodinamik dan potensi penyinaran LED biru-merah untuk foto LED untuk aplikasi fotodinamik dan potensi penyinaran LED biru-merah untuk foto inaktivasi bakteri serta menghitung viabilitas sel bakteri akibat efek foto dinamik inaktivasi bakteri serta menghitung viabilitas sel bakteri akibat efek foto dinamik dengan sumber cahaya LED.
dengan sumber cahaya LED.
B.
B. ALAT DAN BAHANALAT DAN BAHAN
-- Instrument sumber cahaya LEDInstrument sumber cahaya LED -- Isolate bakteriIsolate bakteri
-- Bahan dan media untuk isolasi dan kultur Bahan dan media untuk isolasi dan kultur bakteribakteri -- Peralatan untuk sterilisasi dan inkubasi bakteriPeralatan untuk sterilisasi dan inkubasi bakteri
C.
C. DASAR TEORIDASAR TEORI
Bakteri Staphylococcus aureus hidup secara komensal pada kulit, saluran Bakteri Staphylococcus aureus hidup secara komensal pada kulit, saluran hidung atau tenggorokan manusia. Pada kondisi abnormal, bakteri ini dapat hidung atau tenggorokan manusia. Pada kondisi abnormal, bakteri ini dapat menyebabkan sejumlah penyakit dari penyakit kulit ringan seperti infeksi kulit, acne menyebabkan sejumlah penyakit dari penyakit kulit ringan seperti infeksi kulit, acne vulgaris, cellulitis folliculitis sampai penyakit berat seperti pneumonia, meningitis, vulgaris, cellulitis folliculitis sampai penyakit berat seperti pneumonia, meningitis, osteomyelitis endocarditis, toxic shock syndrome, dan septicemia (Jawetz et al., osteomyelitis endocarditis, toxic shock syndrome, dan septicemia (Jawetz et al., 2000). Infeksi Staphylococcus aureus dapat juga disebabkan oleh kontaminasi 2000). Infeksi Staphylococcus aureus dapat juga disebabkan oleh kontaminasi langsung pada luka, misalnya pada infeksi luka pasca bedah atau infeksi setelah langsung pada luka, misalnya pada infeksi luka pasca bedah atau infeksi setelah trauma (Jawetz et al., 2000).
trauma (Jawetz et al., 2000).
Secara alamiah beberapa bakteri mengakumulasi senyawa porfirin sebagai Secara alamiah beberapa bakteri mengakumulasi senyawa porfirin sebagai molekul foto
molekul fotosensitiser yansensitiser yang bersifat g bersifat peka tepeka terhadap crhadap cahaya. Peahaya. Penelitian nelitian PenelitianPenelitian Papageorgiou (2000) menunjukkan penyinaran cahaya dengan spektrum panjang Papageorgiou (2000) menunjukkan penyinaran cahaya dengan spektrum panjang gelombang sesuai spektrum serap porfirin fotosensitiser dan dosis energi penyinaran gelombang sesuai spektrum serap porfirin fotosensitiser dan dosis energi penyinaran yang tepat menyebabkan fotoinaktivasi sel bakteri. Mekanisme fotoinaktivasi yang tepat menyebabkan fotoinaktivasi sel bakteri. Mekanisme fotoinaktivasi melibatkan proses fotosensitisasi, yaitu proses penyerapan cahaya oleh porfirin melibatkan proses fotosensitisasi, yaitu proses penyerapan cahaya oleh porfirin bakteri yang mengaktivasi terjadinya reaksi kimia menghasilkan berbagai spesies bakteri yang mengaktivasi terjadinya reaksi kimia menghasilkan berbagai spesies oksigen reaktif
(Grossweiner, 2005). Fotosensitisasi bergantung pada jenis dan kuantitas porfirin (Grossweiner, 2005). Fotosensitisasi bergantung pada jenis dan kuantitas porfirin (Nitzan et al., 2004) dan kesesuaian spektrum cahaya dengan spektrum serap (Nitzan et al., 2004) dan kesesuaian spektrum cahaya dengan spektrum serap fotosensitiser (Papageorgiou et al., 2000).
fotosensitiser (Papageorgiou et al., 2000).
Fotoinaktivasi adalah penghambatan aktivitas metabolisme sel karena Fotoinaktivasi adalah penghambatan aktivitas metabolisme sel karena kerusakan membran sitoplasmik akibat peroksidasi oleh oksigen reaktif pada
kerusakan membran sitoplasmik akibat peroksidasi oleh oksigen reaktif pada lipid danlipid dan protein mengakibatkan lisis sel atau inaktivasi sistem transport membran dan sistem protein mengakibatkan lisis sel atau inaktivasi sistem transport membran dan sistem enzim transport membran pada sel bakteri tersebut (Hamblin & Hasan, 2003). Hasil enzim transport membran pada sel bakteri tersebut (Hamblin & Hasan, 2003). Hasil penelitian Nitzan & ashkenazi (2001) juga melaporkan adanya gangguan sintesis penelitian Nitzan & ashkenazi (2001) juga melaporkan adanya gangguan sintesis dinding sel pada fotoinaktivasi bakteri serta
dinding sel pada fotoinaktivasi bakteri serta munculnya struktur multilamelar di munculnya struktur multilamelar di dekatdekat septum pemisah sel seiring hilangnya ion-ion kalium dari sel bakteri Gram negatif. septum pemisah sel seiring hilangnya ion-ion kalium dari sel bakteri Gram negatif. Maclean et al. (2008) melaporkan peran oksigen pada fotoinaktivasi Staphylococcus Maclean et al. (2008) melaporkan peran oksigen pada fotoinaktivasi Staphylococcus aureus. Setiap bakteri mengakumulasi jenis porfirin yang spesifik (ramberg & aureus. Setiap bakteri mengakumulasi jenis porfirin yang spesifik (ramberg & Johnsson, 2004). Sintesis porfirin bakteri terjadi pada sitoplasma dengan prekursor Johnsson, 2004). Sintesis porfirin bakteri terjadi pada sitoplasma dengan prekursor alami asam d-aminolevulinat (dALA) ( d-aminolevulinat (dALA) (Grossweiner, alami asam d-aminolevulinat (dALA) ( d-aminolevulinat (dALA) (Grossweiner, 2005) yang menghasilkan berbag
2005) yang menghasilkan berbagai tipe porfirin ai tipe porfirin yaitu, coproporfirin III, uroporfirin IIIyaitu, coproporfirin III, uroporfirin III dan protoporfirin IX. Nitzan et al., 2004 melaporkan bahwa strain bakteri Gram dan protoporfirin IX. Nitzan et al., 2004 melaporkan bahwa strain bakteri Gram positif Staphylococci menghasilkan jenis coproporfirin III (68
positif Staphylococci menghasilkan jenis coproporfirin III (68 – – 75%). Grinholcet al.75%). Grinholcet al. (2008) melaporkan peran konsentrasi porfirin pada fotoinaktivasi bakteri (2008) melaporkan peran konsentrasi porfirin pada fotoinaktivasi bakteri Staphylococcus aureus resisten methicillin (40 MRSA) dan sensitif methicillin (40 Staphylococcus aureus resisten methicillin (40 MRSA) dan sensitif methicillin (40 MSSA) dengan penambahan eksogen fotosens
MSSA) dengan penambahan eksogen fotosensitiser ALA dan itiser ALA dan protoporfirin IX protoporfirin IX dengandengan penyinaran lampu biostimul 624 nm dosis
penyinaran lampu biostimul 624 nm dosis 0,2 J/cm2 tiap menit. 0,2 J/cm2 tiap menit. Lipovsky et al. (2009)Lipovsky et al. (2009) meneliti fotoinaktivasi pada strain 101 (sensitif methicilin) dan strain 500 (resisten meneliti fotoinaktivasi pada strain 101 (sensitif methicilin) dan strain 500 (resisten methicillin) dengan lampu halogen 400
methicillin) dengan lampu halogen 400 – – 800 nm dosis energi 18800 nm dosis energi 18 – – 180 180 J/cm2 J/cm2 dengandengan intensitas 300 mW/cm2 dan waktu penyinaran 1, 5,
intensitas 300 mW/cm2 dan waktu penyinaran 1, 5, dan 10 menit.dan 10 menit. LED (Light Emitting Diode)
LED (Light Emitting Diode)
LED adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik LED adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Sebuah LED adalah sejenis diode yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Sebuah LED adalah sejenis diode semikonduktor istimewa. Seperti sebuah diode normal, LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor istimewa. Seperti sebuah diode normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektrode dengan voltase berbeda. Ketika dan lubang mengalir ke junction dari elektrode dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.
Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P
tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P -N. Untuk -N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Keunggulannya antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbeda pula. Keunggulannya antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur
berbagai warna, murah dan umur panjang.panjang.
Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas
cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan. Namun beberapa tahun belakangan LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan. Namun beberapa tahun belakangan LED mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbarukan (surya, angin, hidropower, terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbarukan (surya, angin, hidropower, dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai dengan dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.
kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.
Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction.
junction. Sebuah Sebuah diode diode normal, normal, biasanya biasanya terbuat terbuat dari dari silikon silikon atau atau germanium,germanium, memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat. LED biru pertama yang dapat mencapai keterangan komersial ultraungu dekat. LED biru pertama yang dapat mencapai keterangan komersial menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat
penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijaudikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.
yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.
LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning substrat galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara
warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna putih bagi mata manusia. LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor putih bagi mata manusia. LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet
biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama dengan caradekat yang lebih kurang sama dengan cara kerja lampu fluoresen. Metode terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED kerja lampu fluoresen. Metode terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan
substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan cahayacahaya kuning dari substrat itu sendiri.
kuning dari substrat itu sendiri. Porfirin
Porfirin
Porfirin merupakan suatu senyawa organik yang banyak terdapat di alam. Porfirin merupakan suatu senyawa organik yang banyak terdapat di alam. Paling dikena
Paling dikenal sebagai pigmen l sebagai pigmen dalam dalam sel darah merahsel darah merah. Porfirin merupakan s. Porfirin merupakan senyawaenyawa aromatik heterosiklik makrosiklik yang tersusun oleh empat cincin pirol dan aromatik heterosiklik makrosiklik yang tersusun oleh empat cincin pirol dan dihubungkan oleh empat jembatan metin interpirol. Struktur cincin tetrapirol pada dihubungkan oleh empat jembatan metin interpirol. Struktur cincin tetrapirol pada porfirin ditunjukkan oleh Gambar 2.1. Adanya jembatan metin akan menghasilkan porfirin ditunjukkan oleh Gambar 2.1. Adanya jembatan metin akan menghasilkan senyawa makrosiklik porfirin dengan ikatan rangkap yang terkonjugasi (Ongayi, senyawa makrosiklik porfirin dengan ikatan rangkap yang terkonjugasi (Ongayi, 2005).
2005).
Nama porfirin berasal dari bahasa Yunani porphyra yang berarti ungu. Porfirin Nama porfirin berasal dari bahasa Yunani porphyra yang berarti ungu. Porfirin merupakan senyawa aromatik makrosiklik spesifik (senyawa dengan gabungan cincin merupakan senyawa aromatik makrosiklik spesifik (senyawa dengan gabungan cincin aromatik), yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang terikat pada jembatan metan aromatik), yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang terikat pada jembatan metan (=CH-) dan membentuk coupled system dari ikatan rangkap (termasuk di dalamnya (=CH-) dan membentuk coupled system dari ikatan rangkap (termasuk di dalamnya 18π elektron yang terlokalisasi (4n + 2, dengan n = 4)) (Makarska & Radzki, 2002). 18π elektron yang terlokalisasi (4n + 2, dengan n = 4)) (Makarska & Radzki, 2002). Cincin pyrolle membentuk bidang aromatik tertutup, yang berperan sebagai inti dari Cincin pyrolle membentuk bidang aromatik tertutup, yang berperan sebagai inti dari senyawa porfirin. Cincin datar porfirin dapat mengalami deformasi bila terjadi senyawa porfirin. Cincin datar porfirin dapat mengalami deformasi bila terjadi metalasi (masuknya ion logam menggantikan atom hidrogen pada kelompok imida metalasi (masuknya ion logam menggantikan atom hidrogen pada kelompok imida pyrolle (=NH-).
pyrolle (=NH-).
Porfirin memiliki karakteristik berupa kristal berwarna ungu tua yang dalam Porfirin memiliki karakteristik berupa kristal berwarna ungu tua yang dalam kloroform akan memberikan larutan berwarna ungu kemerahan dan menunjukkan kloroform akan memberikan larutan berwarna ungu kemerahan dan menunjukkan fluoresensi merah yang kuat pada radiasi daerah ultraviolet. Porfirin merupakan fluoresensi merah yang kuat pada radiasi daerah ultraviolet. Porfirin merupakan senyawa
dalam air (karena sifat hidrofobiknya). Spektrum sinar tampak porfirin sangat khas. dalam air (karena sifat hidrofobiknya). Spektrum sinar tampak porfirin sangat khas. Pada sekitar 400 nm
Pada sekitar 400 nm terdapat puncak yang kuat (ε ~terdapat puncak yang kuat (ε ~ 200000) disebut puncak Soret200000) disebut puncak Soret atau B, sedangkan di daerah 500-600 nm biasanya terdapat 4 pita yang berbeda, yang atau B, sedangkan di daerah 500-600 nm biasanya terdapat 4 pita yang berbeda, yang disebut puncak Q seperti yang terdapat pada gambar 2.2 (Bonnett, 2000). Variasi disebut puncak Q seperti yang terdapat pada gambar 2.2 (Bonnett, 2000). Variasi yang terjadi pada g
yang terjadi pada gugus ugus samping dari cincin psamping dari cincin porfirin, pembentukan komorfirin, pembentukan kompleks denganpleks dengan logam, dan perubah
logam, dan perubahan pH akan mengakibatkaan pH akan mengakibatkan sedikit pergeseran pada intensn sedikit pergeseran pada intensitas itas dandan panjang g
panjang gelombang aelombang absorpsi, ybsorpsi, yang umumnyang umumnya hanya a hanya mempengaruhi mempengaruhi puncak puncak Q,Q, sedangka
sedangkan apabila n apabila cincin porfirin cincin porfirin rusak, akan mengakibatkan hilangnya puncak Soret.rusak, akan mengakibatkan hilangnya puncak Soret. Setiap sistem tetrapirol bersifat unik sehingga akan memiliki warna yang Setiap sistem tetrapirol bersifat unik sehingga akan memiliki warna yang berbeda-beda (Jiao, 2007).
beda (Jiao, 2007).
Dari gambar diatas menunjukkan ringkasan biosintesis dari porfirin pada Dari gambar diatas menunjukkan ringkasan biosintesis dari porfirin pada bakteri (Hamblin & Hasan, 2003). 5-aminolevulinic acid (5-ALA) adalah prekursor bakteri (Hamblin & Hasan, 2003). 5-aminolevulinic acid (5-ALA) adalah prekursor biosintetik dari semua porfirin alam (Grossweiner, 2005). Sintesis porfirin pada sel biosintetik dari semua porfirin alam (Grossweiner, 2005). Sintesis porfirin pada sel bakteri dimulai dengan pembentukan asam 5-ALA secara endogen dengan bakteri dimulai dengan pembentukan asam 5-ALA secara endogen dengan mereaksikan asam amino glycine dan succinyl-CoA dari lingkaran asam sitrat (Bruce mereaksikan asam amino glycine dan succinyl-CoA dari lingkaran asam sitrat (Bruce et al., 2009). Dua molekul ALA bergabung menjadi porfobilinogen (PBG) yang et al., 2009). Dua molekul ALA bergabung menjadi porfobilinogen (PBG) yang mengandung cincin pyrrole. Empat PBG melalui deamilasi bergabung menjadi mengandung cincin pyrrole. Empat PBG melalui deamilasi bergabung menjadi hydroxymethyl bilane (HMB), yang selanjutnya dihidrolisis menjadi circular hydroxymethyl bilane (HMB), yang selanjutnya dihidrolisis menjadi circular tetrapyrrole uroporfirinogen III. Coproporfirin III dengan rumus kimia C36H38N4O8 tetrapyrrole uroporfirinogen III. Coproporfirin III dengan rumus kimia C36H38N4O8 adalah produk akhir tetrapyrrole dari oksidasi spontan jembatan metilena adalah produk akhir tetrapyrrole dari oksidasi spontan jembatan metilena
coproporfirinogen. Molekul ini mengalami modifikasi lebih lanjut sehingga coproporfirinogen. Molekul ini mengalami modifikasi lebih lanjut sehingga dihasilkan protoporfirin IX dengan rumus kimia C34H34N4O4 (HMD, 2008). Hasil dihasilkan protoporfirin IX dengan rumus kimia C34H34N4O4 (HMD, 2008). Hasil akhir protoporfirin IX dikombinasi dengan besi membentuk heme.
akhir protoporfirin IX dikombinasi dengan besi membentuk heme.
Porfirin fotosensitiser bersifat peka terhadap cahaya. Kepekaan terhadap cahaya ini Porfirin fotosensitiser bersifat peka terhadap cahaya. Kepekaan terhadap cahaya ini terutama berkaitan dengan panjang gelombang cahaya yang dipaparkan. Kebanyakan terutama berkaitan dengan panjang gelombang cahaya yang dipaparkan. Kebanyakan porfirin memiliki serapan pada daerah sinar tampak (400
porfirin memiliki serapan pada daerah sinar tampak (400 – – 700 nm). Gambar 2.7700 nm). Gambar 2.7 menunjukkan spek
menunjukkan spektrum serap dari porfirin trum serap dari porfirin tipe coproporfirin III tipe coproporfirin III dan coproporfirin IX.dan coproporfirin IX.
Spektrum porfirin terdiri atas 2 pita terpisah, muncul pada daerah ultraviolet Spektrum porfirin terdiri atas 2 pita terpisah, muncul pada daerah ultraviolet dekat dan daerah cahaya tampak, yang menyebabkan porfirin kaya warna. Spektrum dekat dan daerah cahaya tampak, yang menyebabkan porfirin kaya warna. Spektrum porfirin terbentuk
porfirin terbentuk dari trdari transisi ansisi π – π – π* (teori Gouterman) (Makarska & Radzki, 2002),π* (teori Gouterman) (Makarska & Radzki, 2002), yang menunjukkan bahwa cincin porfirin merupakan sistem terkopel yang mengikuti yang menunjukkan bahwa cincin porfirin merupakan sistem terkopel yang mengikuti hukum aromatik Hückel 4n + 2, sehingga cincin porfirin dikatakan sebagai senyawa hukum aromatik Hückel 4n + 2, sehingga cincin porfirin dikatakan sebagai senyawa 16 polyene siklik pembawa 18π elektron. Pada kasus ini, keadaan dasar makrosiklik 16 polyene siklik pembawa 18π elektron. Pada kasus ini, keadaan dasar makrosiklik berhubungan dengan
berhubungan dengan orbital orbital lengkap lengkap dengan dengan μ μ = = 0, 0, ± ± 1, 1, ... ... , , ±± 4, sedangkan orbital4, sedangkan orbital eksitasi terendah dihubungkan dengan transisi dari μ = ± 4 menuju μ = ± 5.
eksitasi terendah dihubungkan dengan transisi dari μ = ± 4 menuju μ = ± 5. Interaksi Cahaya dengan Porfirin
Interaksi Cahaya dengan Porfirin Proses Photofisika
Proses Photofisika
Saat penyinaran cahaya terjadi absorpsi satu foton cahaya oleh molekul Saat penyinaran cahaya terjadi absorpsi satu foton cahaya oleh molekul porphyrin. Peristiwa absorpsi primer berlangsung sangat cepat (berlangsung sekitar porphyrin. Peristiwa absorpsi primer berlangsung sangat cepat (berlangsung sekitar 10015 s) diikuti dengan eksitasi molekul pada tingkat energy yang lebih tinggi. 10015 s) diikuti dengan eksitasi molekul pada tingkat energy yang lebih tinggi. Selama transisi elektronik satu dari electron dieksitasikan dari keadaan dasar dengan Selama transisi elektronik satu dari electron dieksitasikan dari keadaan dasar dengan energy rendah selanjutnya menempati orbital dengan energy yang lebih tinggi, energy rendah selanjutnya menempati orbital dengan energy yang lebih tinggi,
sehingga electron memiliki perbedaan energy dari 2 keadaan elektronik molekul sehingga electron memiliki perbedaan energy dari 2 keadaan elektronik molekul absorbsi, yaitu :
absorbsi, yaitu :
ΔEn = En –
ΔEn = En – E0 = NAhv = (N_A hc)/λ E0 = NAhv = (N_A hc)/λ
dengan dengan h = konstanta Planck = 6,626 x 10-34 J.S h = konstanta Planck = 6,626 x 10-34 J.S v = frekuensi, v = frekuensi,
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa = 3 x 108 ms-1 c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa = 3 x 108 ms-1 Na = Bilangan Avogadro = 6,023 x 1023 mot-1
Na = Bilangan Avogadro = 6,023 x 1023 mot-1
Electron tiap orbital dikarakterisasikan oleh spin yang direpresentasikan oleh satu Electron tiap orbital dikarakterisasikan oleh spin yang direpresentasikan oleh satu daru dua nilai diskrit s=1/2 dans=-1/2. Total bilangan kuantum spin dari orbital daru dua nilai diskrit s=1/2 dans=-1/2. Total bilangan kuantum spin dari orbital didefinisikan sebagai jumlah dari spin elektronik S. keadaan elektronik kebanyakan didefinisikan sebagai jumlah dari spin elektronik S. keadaan elektronik kebanyakan molekul organic berada pada keadaan singlet dimana semua electron dalam molekul molekul organic berada pada keadaan singlet dimana semua electron dalam molekul adalah spin berpasangan, dan triplet dimana satu set dari spin electron tidak adalah spin berpasangan, dan triplet dimana satu set dari spin electron tidak berpasangan.
berpasangan.
Absorpsi radiasi oleh molekul akan mengeksitasi molekul tersebut dari level Absorpsi radiasi oleh molekul akan mengeksitasi molekul tersebut dari level vibrasional dalam keadaan dasar singlet elektronik S0 ke salah satu level vibrasional vibrasional dalam keadaan dasar singlet elektronik S0 ke salah satu level vibrasional dalam keadaan eksitasi elektronik. Eksitasi molekul menuju keadaan energy yang dalam keadaan eksitasi elektronik. Eksitasi molekul menuju keadaan energy yang lebih tinggi harus kembali ke keadaan dasar meskipun terlibat pada reaksi kimia atau lebih tinggi harus kembali ke keadaan dasar meskipun terlibat pada reaksi kimia atau berubah bentuk. Pada molekul polyatomic (seperti porphyrin) ada beberapa jalur bagi berubah bentuk. Pada molekul polyatomic (seperti porphyrin) ada beberapa jalur bagi molekul tereksitasi untuk mengeluarkan energy eksitasi. Jalur yang berbeda ini molekul tereksitasi untuk mengeluarkan energy eksitasi. Jalur yang berbeda ini dikelompokkan pada proses photofisika molekul tereksitasi elektronik, yang dikenal dikelompokkan pada proses photofisika molekul tereksitasi elektronik, yang dikenal sebagai diagram Jablonski.
sebagai diagram Jablonski.
Selain proses fluoresensi, kelebihan energy dikeluarkan dalam bentuk panas Selain proses fluoresensi, kelebihan energy dikeluarkan dalam bentuk panas dan radiationless transfer, yaitu internal conversion, transisi menuju tingkat vibrasi dan radiationless transfer, yaitu internal conversion, transisi menuju tingkat vibrasi yang tinggi pada S0 dan intersystem crossing, yaitu transisi menuju keadaan triplet. yang tinggi pada S0 dan intersystem crossing, yaitu transisi menuju keadaan triplet. Keadaan triplet Tn memiliki energy elektronik yang lebih rendah daripada keadaan Keadaan triplet Tn memiliki energy elektronik yang lebih rendah daripada keadaan singlet eksitasi yang berhubungan Sn. Probabilitas terjadinya intersystem crossing singlet eksitasi yang berhubungan Sn. Probabilitas terjadinya intersystem crossing meningkat jika level vibrasi dari dua keadaan ini overlap, misalnya level vibrasional meningkat jika level vibrasi dari dua keadaan ini overlap, misalnya level vibrasional singlet terendah dapat overlap dengan satu dari level vibrasional lebih tinggi dari singlet terendah dapat overlap dengan satu dari level vibrasional lebih tinggi dari keadaan triplet (Juzenas, 2002). Sebuah molekul dalam level vibrasional tinggi dari keadaan triplet (Juzenas, 2002). Sebuah molekul dalam level vibrasional tinggi dari keadaan eksitasi triplet dapat kehilangan energy pada saat bertumbukan dengan keadaan eksitasi triplet dapat kehilangan energy pada saat bertumbukan dengan molekul lain, meninggalkannya pada level vibrasional paling rendah dari keadaan molekul lain, meninggalkannya pada level vibrasional paling rendah dari keadaan triplet. Kemudian molekul tersebut dapat
triplet. Kemudian molekul tersebut dapat mengalami intersystem crossing kedua padamengalami intersystem crossing kedua pada level vibrasional tinggi dari keadaan dasar elektronik S.
level vibrasional paling rendah dari keadaan dasar elektronik S0 oleh
level vibrasional paling rendah dari keadaan dasar elektronik S0 oleh relaksasi vibrasi.relaksasi vibrasi. Karena transisi T1 menuju S0 terlarang, maka keadaan trplet memiliki lifetime yang Karena transisi T1 menuju S0 terlarang, maka keadaan trplet memiliki lifetime yang lebih lama. Karena memiliki energy yang lebih, maka terjadi reaksi biokimia pada lebih lama. Karena memiliki energy yang lebih, maka terjadi reaksi biokimia pada phtosensitizaer.
phtosensitizaer. Proses Photokimia Proses Photokimia
Photokimia merupakan perubahan kimia yang disebabkan oleh cahaya (Coyle, Photokimia merupakan perubahan kimia yang disebabkan oleh cahaya (Coyle, 1991), yaitu radiasi elektromagnetik (EM) pada range Ultraviolet (UV) dan visible. 1991), yaitu radiasi elektromagnetik (EM) pada range Ultraviolet (UV) dan visible. Perubahan kimia hanya terjadi jika cahaa diarbsorpsi oleh system (rohatgi, 1978). Perubahan kimia hanya terjadi jika cahaa diarbsorpsi oleh system (rohatgi, 1978). Perubahan kimia merupakan peristiwa yang muncul pada tingkatan molekuler akibat Perubahan kimia merupakan peristiwa yang muncul pada tingkatan molekuler akibat absorpsi oleh fotom, meskipun foton tidak berperan dalam keseluruhan perubahan absorpsi oleh fotom, meskipun foton tidak berperan dalam keseluruhan perubahan kimia. Proses photokimia memiliki kaitan erat dengan proses photofisika, yang kimia. Proses photokimia memiliki kaitan erat dengan proses photofisika, yang berperan dalam perubahan energy dan struktur elektronik akibat eksitasi molekul berperan dalam perubahan energy dan struktur elektronik akibat eksitasi molekul setelah peristiwa absorpsi. Mekanisme photokimia dibagi menjadi dua :
setelah peristiwa absorpsi. Mekanisme photokimia dibagi menjadi dua :
-- tipe 1 , molekul photosensitive pertama yang tereksitasi bereaksi dengantipe 1 , molekul photosensitive pertama yang tereksitasi bereaksi dengan komponen mayor system lain selanjutnya bereaksi dengan molekul komponen mayor system lain selanjutnya bereaksi dengan molekul oksigen photosensitizer yang tereksitasi S* mengoksidasi atau mereduksi oksigen photosensitizer yang tereksitasi S* mengoksidasi atau mereduksi molekul subtract ®. Subtract tereduksi (Rred) dan photosensitiser molekul subtract ®. Subtract tereduksi (Rred) dan photosensitiser tereduksi (S-) dapat berubah menjadi superoksida (O2-) melalui reaksi tereduksi (S-) dapat berubah menjadi superoksida (O2-) melalui reaksi dengan molekul oksigen yang selanjutnya menyebabkan kerusakan dengan molekul oksigen yang selanjutnya menyebabkan kerusakan biomolekul
biomolekul tetangganytetangganya.a.
-- tipe 2 , photosensitiser pada keadaan tereksitasi (S*) mentransfer energytipe 2 , photosensitiser pada keadaan tereksitasi (S*) mentransfer energy ke molekul oksigen, menjadi oksigen singlet (O*2) yang kemudian ke molekul oksigen, menjadi oksigen singlet (O*2) yang kemudian bereaksi dengan molekul
bereaksi dengan molekul subtract (R), menghasilkan produk R’. oksigensubtract (R), menghasilkan produk R’. oksigen singlet tereksitasi (O*2) dihasilkan dari
singlet tereksitasi (O*2) dihasilkan dari photosensitizer dengan energy gapphotosensitizer dengan energy gap antara keadaan triplet dasar dan eksitasi yang lebih besar daripada energy antara keadaan triplet dasar dan eksitasi yang lebih besar daripada energy EΔ yang diperlukan untuk eksitasi oksigen ke kea
EΔ yang diperlukan untuk eksitasi oksigen ke keadaan singledaan singlet tereksitasi.t tereksitasi. Proses Photobiologi
Proses Photobiologi
Efek cahaya tampak pada organism telah banyak diinvestigasi pada tingkat Efek cahaya tampak pada organism telah banyak diinvestigasi pada tingkat kompleksitas yang berbeda
kompleksitas yang berbeda – – beda. Produk photokimia berupa radical oxygen singletbeda. Produk photokimia berupa radical oxygen singlet (ROS) adalah agen pengoksidasi yang dapat secara langsung bereaksi dengan banyak (ROS) adalah agen pengoksidasi yang dapat secara langsung bereaksi dengan banyak molekul biologi. Residu asam amino dalam
molekul biologi. Residu asam amino dalam protein adalah target yang penting sepertiprotein adalah target yang penting seperti cysteine, methionine, tyrosine, histidine, dan tryptophan (Grune et al., 2001). Oksigen cysteine, methionine, tyrosine, histidine, dan tryptophan (Grune et al., 2001). Oksigen singlet (1O2) adalah elektrophilic dan bereaksi dengan molekul yang kaya electron singlet (1O2) adalah elektrophilic dan bereaksi dengan molekul yang kaya electron menyebabkan kerusakan membrane akibat peroksidasi membrane lipid, menyebabkan kerusakan membrane akibat peroksidasi membrane lipid,
mengakibatkan kebocoran isi dan kandungan pada sel serta menginaktivasi system mengakibatkan kebocoran isi dan kandungan pada sel serta menginaktivasi system transport membrane dan enzim
transport membrane dan enzim – – enzim, gangguan sintesis dinding sel dan enzim, gangguan sintesis dinding sel dan munculnyamunculnya struktur multilamelar disisi sekat sel
struktur multilamelar disisi sekat sel – – sel yang membelah, seiring dengan bocornyasel yang membelah, seiring dengan bocornya ion
ion – – on potassium dari dalam sel (Demidova and on potassium dari dalam sel (Demidova and Hamblin, 2005).Hamblin, 2005).
D.
D. DATA HASIL PENGAMATANDATA HASIL PENGAMATAN
Cawan
Cawan Ke Ke - - KontrolKontrol Perlakuan (menit)Perlakuan (menit) 5
5 Menit Menit 10 10 Menit Menit 15 15 MenitMenit 1 1 81 81 34 34 73 73 7575 2 2 87 87 97 97 75 75 7878 3 3 83 83 66 66 27 27 6565 Jumlah Jumlah 251 251 197 197 175 175 218218 Rata
Rata – – rata rata 83.67 83.67 65.67 65.67 58 58 72.6772.67
E.
E. ANALISIS DATAANALISIS DATA
Dari data yang didapatkan, maka dapat dianalisis dengan perhitungan sebagai berikut Dari data yang didapatkan, maka dapat dianalisis dengan perhitungan sebagai berikut ::
5 Menit5 Menit
% penurunan jumlah koloni bakteri % penurunan jumlah koloni bakteri
=
=
||
∑∑
∑∑
∑∑
||
x100%
x100%
=
=
||
–
–
||
x100% = 21.4 %
x100% = 21.4 %
10 Menit10 Menit% penurunan jumlah koloni bakteri % penurunan jumlah koloni bakteri
=
=
||
∑∑
∑∑
∑∑
||
x 100%
x 100%
=
=
||
–
–
||
x100% = 30.68 %
x100% = 30.68 %
15 Menit15 Menit% penurunan jumlah koloni bakteri % penurunan jumlah koloni bakteri
=
=
||
∑∑
∑∑
∑∑
||
x 100%
x 100%
=
=
||
–
–
||
x100% = 13.15 %
x100% = 13.15 %
F.
F. PEMBAHASANPEMBAHASAN
Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif yang Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37
sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37ooC dengan waktuC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. S. aureus merupakan mikroflora normal manusia. Bakteri ini pembelahan 0,47 jam. S. aureus merupakan mikroflora normal manusia. Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernapasan atas dan kulit. Keberadaan S. aureus pada biasanya terdapat pada saluran pernapasan atas dan kulit. Keberadaan S. aureus pada saluran pernapasan atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, saluran pernapasan atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, individu sehat biasanya hanya berperan sebagai karier. Infeksi serius akan terjadi individu sehat biasanya hanya berperan sebagai karier. Infeksi serius akan terjadi ketika resistensi inang melemah
ketika resistensi inang melemah karena adanya perubahan hormone, adanya penyakit,karena adanya perubahan hormone, adanya penyakit, luka, atau perlakuan menggunakan steroid atau obat
luka, atau perlakuan menggunakan steroid atau obat lain yang memengaruhi imunitaslain yang memengaruhi imunitas sehingga terjadi pelemahan inang.
sehingga terjadi pelemahan inang.
Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits. Sebagian besar penyakit yang bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits. Sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase, yaitu enzim yang mengkonversi piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase, yaitu enzim yang mengkonversi H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin
berkoagulasi dan menggumpal. Koagulase diasosiasikan dengan patogenitas karena berkoagulasi dan menggumpal. Koagulase diasosiasikan dengan patogenitas karena penggumpalan fibrin yang disebabkan oleh enzim ini terakumulasi di sekitar bakteri penggumpalan fibrin yang disebabkan oleh enzim ini terakumulasi di sekitar bakteri sehingga agen pelindung inang kesulitan mencapai bakteri dan fagositosis terhambat. sehingga agen pelindung inang kesulitan mencapai bakteri dan fagositosis terhambat. S. aureus termasuk bakteri osmotoleran, yaitu bakteri yang dapat hidup di lingkungan S. aureus termasuk bakteri osmotoleran, yaitu bakteri yang dapat hidup di lingkungan dengan rentang konsentrasi zat terlarut (contohnya garam)
dengan rentang konsentrasi zat terlarut (contohnya garam) yang luas, dan dapat hidupyang luas, dan dapat hidup pada konsentrasi NaCl sekitar 3 Molar. H
pada konsentrasi NaCl sekitar 3 Molar. Habitat alami S abitat alami S aureus pada manusia adalah diaureus pada manusia adalah di daerah kulit, hidung, mulut, dan usus besar, di mana pada keadaan sistem imun daerah kulit, hidung, mulut, dan usus besar, di mana pada keadaan sistem imun normal, S. aureus tidak bersifat patogen (mikroflora
normal, S. aureus tidak bersifat patogen (mikroflora normal manusia).normal manusia). Sampel percobaan adalah bakteri Staphylococcus aureus ATCC
Sampel percobaan adalah bakteri Staphylococcus aureus ATCC 6538P dengan6538P dengan media Nutrient Broth (Pronadisa CAT 1216), Staphylococcus Agar (Pronadisa CAT media Nutrient Broth (Pronadisa CAT 1216), Staphylococcus Agar (Pronadisa CAT 1032), dan 0,1 M Phosphate Buffer Saline (PBS) pH 6,5. Peralatan yang diperlukan 1032), dan 0,1 M Phosphate Buffer Saline (PBS) pH 6,5. Peralatan yang diperlukan adalah seperangkat peralatan LED untuk penyinaran, peralatan sterilisasi, kultur dan adalah seperangkat peralatan LED untuk penyinaran, peralatan sterilisasi, kultur dan penghitungan bakteri (otoklaf, laminar, shaker inkubator, spektroskopi UV-Vis, penghitungan bakteri (otoklaf, laminar, shaker inkubator, spektroskopi UV-Vis, fluoresense dan Quebec Colony Counter).
fluoresense dan Quebec Colony Counter). Pertumbuhan bakteri
Pertumbuhan bakteri
Bakteri ditumbuhkan pada media Staphylococcus Agar steril selama 18 jam, Bakteri ditumbuhkan pada media Staphylococcus Agar steril selama 18 jam, kemudian dipindahkan ke media Nutrien broth steril 50 ml dengan kerapatan (OD) kemudian dipindahkan ke media Nutrien broth steril 50 ml dengan kerapatan (OD) 0,20
0,20 – – 0,250 pad0,250 pada 660 nm, a 660 nm, ditumbuhkan ditumbuhkan pada shakpada shaker inkubator temper inkubator temperatur 37° eratur 37° CC selama 3 jam dengan OD 0,40
selama 3 jam dengan OD 0,40 – – 0,45 pada 660 nm. 10 ml suspensi diencerkan 50 kali0,45 pada 660 nm. 10 ml suspensi diencerkan 50 kali 10 ml suspensi diencerkan 50 kali dengan 0,1 M PBS pH 6,5 steril. 2 ml suspensi 10 ml suspensi diencerkan 50 kali dengan 0,1 M PBS pH 6,5 steril. 2 ml suspensi bakteri . 2 ml suspensi
bakteri . 2 ml suspensi bakteri dimasukkan pbakteri dimasukkan pada cawan plastik steril diameter 3,ada cawan plastik steril diameter 3,5 cm5 cm untuk penyinaran. Metode eksperimen menggunakan rancangan acak lengkap pola untuk penyinaran. Metode eksperimen menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial (Kusriningrum, 2008), terdiri atas faktor A (daya penyinaran) 4 taraf
faktorial (Kusriningrum, 2008), terdiri atas faktor A (daya penyinaran) 4 taraf (28, 57,(28, 57, 75 dan 96) mW dan faktor B (lama waktu penyinaran) 5 taraf (10, 20, 30, 40 dan 50) 75 dan 96) mW dan faktor B (lama waktu penyinaran) 5 taraf (10, 20, 30, 40 dan 50) menit. Tiap perlakuan disertai kelompok kontrol. Jadi terdapat 20 kelompok menit. Tiap perlakuan disertai kelompok kontrol. Jadi terdapat 20 kelompok perlakuan dengan pengulanga
perlakuan dengan pengulangan 3 n 3 kali.kali. Peralatan Penyinaran
Peralatan Penyinaran Peralatan pe
Peralatan penyinaran adalah innyinaran adalah instrumen sumber strumen sumber cahaya LEcahaya LED biru D biru biru superbiru super bright produk lokal dengan arus maximum super bright produk lokal dengan arus bright produk lokal dengan arus maximum super bright produk lokal dengan arus maximum
maximum super bright produk lokal desuper bright produk lokal dengan arus maximum 30 mA dan tegangangan arus maximum 30 mA dan tegangan 5 V,n 5 V, berdimensi 20 × 20 cm yang terdiri dari 20 × 18
berdimensi 20 × 20 cm yang terdiri dari 20 × 18 LED, dengan puncak emisi (429,8 ±LED, dengan puncak emisi (429,8 ± 3,7) nm (Wavelength Meter SR 530 Stanford Research System Inc.) dan bandwidth 3,7) nm (Wavelength Meter SR 530 Stanford Research System Inc.) dan bandwidth 65 nm.
65 nm.
Penyinaran Bakteri dengan LED Penyinaran Bakteri dengan LED
Cawan
Cawan petri yang berisi bakpetri yang berisi bakteri diletakkan pada teri diletakkan pada holder di dalam kotaholder di dalam kotak acrylick acrylic diatas platform motor servo. Penyinaran LED biru (429,8 ± 3,7) nm dilakukan pada diatas platform motor servo. Penyinaran LED biru (429,8 ± 3,7) nm dilakukan pada biru (429,8 ± 3,7)
biru (429,8 ± 3,7) nm dilakukan pada nm dilakukan pada (429,8 ± 3,7) nm (429,8 ± 3,7) nm dilakukan pada berbagai dayadilakukan pada berbagai daya dan
dan lama waktu lama waktu penyinaran. penyinaran. Selanjutnya baSelanjutnya bakteri pada kteri pada kelompok kelompok perlakuan dperlakuan danan kontrol ditumbuhkan pada media Staphylococcus Agar dan
kontrol ditumbuhkan pada media Staphylococcus Agar dan disimpan dalam inkubatordisimpan dalam inkubator temperatur 37°C selama 24 jam.
temperatur 37°C selama 24 jam.
Penghitungan jumlah koloni bakteri Penghitungan jumlah koloni bakteri
Sampel dikeluarkan dari inkubator dan dihitung jumlah koloni bakteri yang Sampel dikeluarkan dari inkubator dan dihitung jumlah koloni bakteri yang tumbuh dengan metode pencawanan (Total Plate count) menggunakan Quebec tumbuh dengan metode pencawanan (Total Plate count) menggunakan Quebec Colony Counter, dan dilakukan penghitungan jumlah prosentase penurunan jumlah Colony Counter, dan dilakukan penghitungan jumlah prosentase penurunan jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada tiap perlakuan: ½(S koloni perlakuan - S koloni koloni bakteri yang tumbuh pada tiap perlakuan: ½(S koloni perlakuan - S koloni kontrol)/Skoloni kontrol | × 100%.
kontrol)/Skoloni kontrol | × 100%.
Dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa penurunan jumlah koloni paling Dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa penurunan jumlah koloni paling banyak ketika waktu pemaparan 10 menit, yaitu 30,68%. Sedangkan ketika lama banyak ketika waktu pemaparan 10 menit, yaitu 30,68%. Sedangkan ketika lama pemaparan 5 menit yaitu 21,4% dan pemaparan 15 menit yaitu 13,15%. Hasil pemaparan 5 menit yaitu 21,4% dan pemaparan 15 menit yaitu 13,15%. Hasil menunjukkan bahwa pemaparan sinar LED dapat menurunkan jumlah koloni bakteri menunjukkan bahwa pemaparan sinar LED dapat menurunkan jumlah koloni bakteri Staphylococc
Staphylococcus aureus, walaupun us aureus, walaupun hasilnya tidak terlalu hasilnya tidak terlalu besar. Berdasarkan penelitianbesar. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Dihasilkan bahwa dengan lama pemaparan 30 yang telah dilakukan sebelumnya. Dihasilkan bahwa dengan lama pemaparan 30 menit dan PWM 75%
menit dan PWM 75% dapat menurunkan jumlah koloni bakteri Staphylococcudapat menurunkan jumlah koloni bakteri Staphylococcus aureuss aureus dengan emnggunakan LED biru sebesar 75%
dengan emnggunakan LED biru sebesar 75%
LED biru sangat berpotensi berperan sebagai photodinamik inaktivasi karena LED biru sangat berpotensi berperan sebagai photodinamik inaktivasi karena mampu menurunkan koloni bakteri tersebut. Sehingga perlu dilakukan penelitian mampu menurunkan koloni bakteri tersebut. Sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang dosis PWM optimal serta waktu pemaparan yang lebih optimal lebih lanjut tentang dosis PWM optimal serta waktu pemaparan yang lebih optimal juga
juga dibandingkan dibandingkan dengan dengan yang yang telah telah dilakukan dilakukan ini. ini. Selain Selain itu itu juga juga perlu perlu dilakukandilakukan penelitian tentang potensi LED dengan spectrum lainnya yang lebih baik.
penelitian tentang potensi LED dengan spectrum lainnya yang lebih baik.
G.
G. KESIMPULAN DAN SARANKESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil praktikum yang telah diperoleh baik perhitungan maupun data Dari hasil praktikum yang telah diperoleh baik perhitungan maupun data pengamatan dapa
pengamatan dapat ditarik t ditarik kesimpulan bahwa pemaparan 10 menit memiliki kesimpulan bahwa pemaparan 10 menit memiliki prosentaseprosentase penurunan jumlah koloni bakteri Staphylococcus aureus paling tinggi dibandingkan penurunan jumlah koloni bakteri Staphylococcus aureus paling tinggi dibandingkan pemaparan 5 menit ataupun 15 menit. LED biru berpotensi sebagai photodinamik pemaparan 5 menit ataupun 15 menit. LED biru berpotensi sebagai photodinamik inaktivasi bakteri
inaktivasi bakteri StaphylococcStaphylococcus aureus.us aureus.
Saran yang dapat diberikan pada praktikum ini adalah lebih banya diperlukan Saran yang dapat diberikan pada praktikum ini adalah lebih banya diperlukan ketelitian dan kecermatan untuk pengambilan sampel terutama pada saat membuat ketelitian dan kecermatan untuk pengambilan sampel terutama pada saat membuat
sampel koloni bakteri dengan prosen yang rumit dan
sampel koloni bakteri dengan prosen yang rumit dan panjang. Apalagi pada praktikumpanjang. Apalagi pada praktikum ini beberapa kali terjadi kegagalan dalam pengambilan data karena sampel tersebut ini beberapa kali terjadi kegagalan dalam pengambilan data karena sampel tersebut gagal.
gagal.
H.
H. DAFTAR PUSTAKADAFTAR PUSTAKA
Ama, Fadli.,dkk 2012. Pedoman Praktikum
Ama, Fadli.,dkk 2012. Pedoman Praktikum Biomekanika dan Biotransportasi.Biomekanika dan Biotransportasi. FSAINTEK: Surabaya
FSAINTEK: Surabaya
Astuti, Suryani Dyah, dkk. 2011. POTENSI PHOTODINAMIK Astuti, Suryani Dyah, dkk. 2011. POTENSI PHOTODINAMIK INAKTIVASI Staphylococcus aureus DAN Vibrio cholera DENGAN ENDOGEN INAKTIVASI Staphylococcus aureus DAN Vibrio cholera DENGAN ENDOGEN PHOTOSENSITIZER PADA PENYINARAN LED BIRU (430±4) nm DAN PHOTOSENSITIZER PADA PENYINARAN LED BIRU (430±4) nm DAN MERAH (629±6) nm. Surabaya: Berk. Penel. Hayati.
MERAH (629±6) nm. Surabaya: Berk. Penel. Hayati.
Puguh. 4 Maret 2011. LED (light Emitting Diode). Puguh. 4 Maret 2011. LED (light Emitting Diode). http://rasapas.wordpress.com/2011/03/04/8/
http://rasapas.wordpress.com/2011/03/04/8/
Medika, Kuanta. 7 April 2012. Porphyrin. Medika, Kuanta. 7 April 2012. Porphyrin. http://kuantamedika.blo
http://kuantamedika.blogspot.com/2012_gspot.com/2012_04_01_archiv04_01_archive.htmle.html http://www.pasca.
http://www.pasca.unair.ac.id/downloadunair.ac.id/download/sites/pasca.un/sites/pasca.unair.ac.id.graduatesair.ac.id.graduates/files/ /files/ Ati%20Kristiani/download
Ati%20Kristiani/download_form/2012/10/744/vo_form/2012/10/744/vol_13_no_3_sepl_13_no_3_september_2011_pdtember_2011_pdf_10f_10 264.pdf
264.pdf
http://repository.us
http://repository.usu.ac.id/bitstream/1234567u.ac.id/bitstream/123456789/29289/3/Chapte89/29289/3/Chapter%20II.pdf r%20II.pdf
I.
I. LAMPIRANLAMPIRAN
Data Viabilitas Data Viabilitas
