ABSTRAK
EFEKTIVITAS ANTIBAKTERI BEBERAPA CAIRAN PERAWATAN LENSA KONTAK TERHADAP Pseudomonas aeruginosa IN VITRO
Rizka Aprilia Irianti, 2011. Pembimbing I : Fanny Rahardja, dr., M. Si. Pembimbing II: Joshua A.S, dr., FIACLE
Pengggunaan lensa kontak semakin meningkat sebagai alternatif kacamata. Peningkatan jumlah pengguna lensa kontak juga meningkatkan risiko penyakit infeksi terkait lensa kontak seperti keratitis dan ulkus kornea Pseudomonas aeruginosa. Cairan perawatan lensa kontak digunakan sebagai upaya pencegahan terhadap infeksi mata terkait lensa kontak.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas antibakteri beberapa cairan perawatan lensa kontak terhadap Pseudomonas aeruginosa in vitro.
Penelitian ini bersifat prospektif eksperimental laboratorik dengan metode pour plate method dengan melakukan pengamatan terhadap jumlah CFU/ml Pseudomonas aeruginosa yang tumbuh setelah dilakukan disinfeksi dalam empat merk cairan perawatan lensa kontak yang berbeda dalam waktu tertentu setiap dua minggu selama dua belas minggu.
Hasil yang didapatkan adalah keempat cairan perawatan lensa kontak efektif terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa in vitro. Analisis data dengan anava didapatkan tidak ada perbedaan signifikan dari pertumbuhan bakteri antar cairan perawatan lensa kontak (p > 0,05).
Secara umum kandungan disinfektan dalam cairan perawatan lensa kontak dapat mempertahankan efektivitasnya selama periode optimal yang tertera pada kemasan.
ABSTRACT
THE ANTIBACTERIAL EFFECTIVENESS OF CONTACT LENS SOLUTIONS AGAINST Pseudomonas aeruginosa IN VITRO
Rizka Aprilia Irianti, 2011. Tutor I : Fanny Rahardja, dr., M. Si. Tutor II: Joshua A.S, dr., FIACLE
Contact lens wear is increasing as an alternative to spectacles. Rise in number of contact lens wearer increase the risk of contact lens-related infectious disease such as keratitis and Pseudomonas aeruginosa corneal ulcer. Contact lens solution is used to prevent contact lens-related eye infection.
The purpose of this study was to determine the antibacterial effectiveness of contact lens solutions against Pseudomonas aeruginosa growth in vitro.
This was a prospective laboratory experimental study with pour plate method and by observing the number of CFU / ml Pseudomonas aeruginosa that grew after disinfection treatment in four brands of contact lens solution within a certain time every fortnight in twelve weeks period.
The results obtained that all contact lens solutions was effective against Pseudomonas aeruginosa growth in vitro. Data analysis with anava found that there were no significant differences of bacteria growth among contact lens solution (p > 0,05).
In general, disinfectant in contact lens solution can maintain optimum effectiveness during the period indicated on the packaging.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 3
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 3
1.4.1 Manfaat Akademik ... 3
1.4.2 Manfaat Praktis ... 4
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian ... 4
1.4.3 Kerangka Pemikiran ... 4
1.4.4 Hipotesis Penelitian ... 5
1.6 Metodologi Penelitian ... 5
1.7 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 5
2.1.1 Kornea. ... 7
2.2 Fisiologi Mata ... 10
2.2.1 Mekanisme Penglihatan.. ... 10
2.2.2 Akomodasi ... 10
2.2.3 Proteksi Mata ... 11
2.3 Pseudomonas aeruginosa ... 11
2.3.1 Morfologi dan Identifikasi ... 13
2.3.2 Struktur Antigenik dan Toksin ... 14
2.3.3 Patogenesis ... 14
2.3.4 Temuan Klinis ... 15
2.4 Infeksi Mata Terkait Lensa Kontak ... 16
2.4.1 Mekanisme Pertahanan Kornea terhadap Infeksi... 16
2.4.2 Diagnosis Morfologi Lesi Korneal ... 16
2.4.2.1 Keratitis Epitelial ... 16
2.4.2.2 Keratitis Subepitelial ... 17
2.4.2.3 Keratitis Stromal ... 17
2.4.2.4 Keratitis Endotelial ... 17
2.4.3 Ulkus Kornea Infeksius ... 17
2.4.3.1 Ulkus Kornea Pseudomonas aeruginosa ... 18
2.5 Kelainan Refraksi dan Alat Bantu Penglihatan... 19
2.5.1 Refraksi Normal ... 19
2.5.2 Kelainan Refraksi ... 20
2.5.2.1 Hiperopia ... 20
2.5.2.2 Miopia ... 20
2.5.2.3 Astigmatisme ... 21
2.5.2.4 Kelainan Refraksi Kombinasi ... 22
2.5.2.5 Anisometropia ... 22
2.5.4 Indikasi Lensa Kontak ... 25
2.5.5 Perawatan Lensa Kontak ... 26
2.5.6 Penyulit Lensa Kontak ... 27
2.6 Antiseptik dan Disinfektan ... 28
2.6.1 Definisi ... 28
2.6.2 Mekanisme Kerja Berbagai Antiseptik dan Disinfektan... 29
2.6.2.1 Biguanides ... 29
2.6.2.2 Alkohol ... 31
2.6.2.3 Aldehid ... 31
2.6.2.4 Anilides ... 32
2.6.7 Surfaktan ... 34
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Bahan dan Subjek Penelitian ... 35
3.1.1 Bahan Penelitian ... 35
3.1.2 Subjek Penelitian ... 35
3.1.3 Tempat dan Waktu Penelitian ... 36
3.2 Metode Penelitian... 36
3.2.1 Desain Penelitian ... 36
3.2.2 Variabel Penelitian ... 36
3.2.2.1 Definisi Konsepsional Variabel ... 36
3.2.2.2 Definisi Operasional Variabel ... 37
3.2.3 Prosedur Penelitian ... 37
3.2.3.1 Persiapan Mikroba Uji ... 37
3.2.3.2 Sterilisasi Alat... 37
3.2.3.3 Persiapan Media Agar ... 37
3.2.3.4 Persiapan Bahan Uji ... 38
3.2.3.5 Persiapan Mikroorganisme Uji ... 38
3.2.3.6 Pembuatan Suspensi Mikroorganisme... 38
3.2.3.7 Prosedur Kerjas... 39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ... 41
4.1.1 Uji Statistik ... 43
4.2 Pembahasan ... 43
4.3 Pengujian Hipotesis Penelitian ... 44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 46
5.2 Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 47
LAMPIRAN ... 50
DAFTAR TABEL
Halaman
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Anatomi Mata ... 7
Gambar 2.2 Biofilm dari Pseudomonas aeruginosa ... 13
Gambar 2.3 Pseudomonas aeruginosain in vitro ... 14
Gambar 2.4 Ulkus Kornea Pseudomonas aeruginosa ... 18
Gambar 2.5 Struktur Molekuler PHMB ... 31
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Berbagai Merek Cairan Perawatan Lensa Kontak yang Digunakan
dan Kandungannya ... 50
Lampiran 2 ANAVA Jumlah Rata-rata Pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa
pada Berbagai Cairan Perawatan Lensa Kontak Setiap
Lampiran 1. Berbagai Merek Cairan Perawatan Lensa Kontak yang Digunakan
dan Kandungannya
Merek Cairan Produsen Disinfektan Surfaktan Buffer Lubrikan Kandungan lainnya
C Advanced
Medical Optics, Ireland PHMB (polyhexa-methylene biguanide 0,0001%) Poloxamer 257
Phosphate HPMC Potassium
chloride,
Sodium
chloride,
edetate
disodium
F Polytouch
Co., South
Korea
PHMB Poloxamin Boric
Acid
Borax
HPMC Sodium
chloride,
Etidronate
4Na, EDTA
R Bausch &
Lomb Ltd., New Zealand Polyamino-propyl biguanide
Poloxamin Boric acid Hydranate,
potassium
chloride
S CIBA
Lampiran 2. ANAVA Jumlah Rata-rata Pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa
pada Berbagai Cairan Perawatan Lensa Kontak Setiap Minggu
Sum of
Squares df Mean Square F F(3,24)0,05 p
Between groups 8 x 109 3 2704216499 2.063 3.009 0.132
Within groups 3 x 1010 24 1310917209
RIWAYAT HIDUP
Nama : Rizka Aprilia Irianti
NRP : 0810048
Tempat dan Tanggal Lahir : Jayapura, 11 April 1991
Alamat : Komp. Pemda Jatiasih Jl. Arjuna III/02, Bekasi
Riwayat Pendidikan :
TK YBPK GKJW Suwaru, 1994
SD Pamardi Yuwana Bhakti Pondok Gede, 1996
SLTP Pamardi Yuwana Bhakti Pondok Gede, 2002
SMA Marsudirini Bekasi, 2005
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lensa kontak merupakan salah satu alat koreksi kelainan refraksi sebagai
alternatif kacamata. Banyak orang memilih lensa kontak karena alasan estetis dan
area pandangnya yang lebih baik dari kacamata. Alasan lain penggunaan lensa kontak
karena lebih sesuai untuk aktivitas olahraga tertentu dan indikasi terapeutik seperti
aniseikonia dan keratokonus yang tidak dapat dikoreksi secara akurat dengan
kacamata (Kalaiyarasan, 2004).
Data dari Contact Lens Council di Amerika Serikat pada tahun 1992 terdapat
lebih dari 26 juta pengguna lensa kontak dengan alasan kosmetis dan kurang dari 1
juta pengguna lensa kontak untuk alasan medis (Liesegang, 1997). Sekarang
diperkirakan ada lebih dari 85 juta pengguna lensa kontak di seluruh dunia (Loh,
2010).
Penggunaan lensa kontak mengakibatkan perubahan fisiologis yang signifikan
pada metabolisme, struktur epitel dan endotel kornea, serta kadar oksigen dan
karbondioksida pada stroma kornea yang dapat menyebabkan komplikasi pada mata.
Berbagai komplikasi terutama disebabkan oleh keadaan hipoksia (Kalaiyarasan,
2004) dan terbentuknya celah pada epitel kornea yang memudahkan masuknya
agen-agen infeksi ke dalam jaringan kornea (Loh, 2010).
Infeksi yang sering terjadi karena penggunaan lensa kontak yaitu keratitis
mikrobial dan ulkus kornea. Dalam suatu penelitian yang dilakukan pada tahun 1950
2
secara langsung dengan pemakaian lensa kontak (Liesegang, 1997). Insidensi dari
keratitis mikrobial terkait penggunaan lensa kontak bervariasi dari 1,8-2,44 per
10.000 pengguna lensa kontak pertahun. (Moriyama, 2008).
Keratitis pada pengguna lensa kontak paling sering disebabkan oleh
Pseudomonas aeruginosa yang merupakan 70% dari seluruh kultur positif. Organisme penyebab lainnya termasuk bakteri Gram negatif seperti Serratia
marcescens, Proteus sp., dan Pseudomonas sp. lainnya. Sedangkan bakteri Gram positif penyebab keratitis mikrobial terkait lensa kontak didominasi oleh
Staphylococcus sp. dan Streptococcus sp. (Stapleton, 1995; Moriyama, 2008; Loh, 2010).
Peningkatan insidensi keratitis terkait lensa kontak sering dihubungkan dengan
kurangnya higiene pengguna lensa kontak. Namun, dalam suatu penelitian dibuktikan
bahwa kurangnya higiene pemakai lensa kontak tidak secara signifikan
mempengaruhi insidensi keratitis mikrobial. Dalam studi tersebut, 9 dari 16 penderita
keratitis terkait lensa kontak yang diteliti memiliki tingkat higiene yang baik dan
mematuhi semua syarat perawatan dan pemeliharaan lensa kontak. Dalam penelitian
tersebut didapatkan bahwa insidensi keratitis terkait lensa kontak tidak memiliki
hubungan bermakna dengan tingkat higiene dan kepatuhan (compliance) penderita
(Stapleton, 1995). Dari penelitian lainnya didapatkan adanya kontaminasi cairan
perawatan lensa kontak oleh bakteri patogen (Stapleton, 1995; Yung, 2007; Willcox,
2010).
Hal ini mengindikasikan adanya kemungkinan faktor risiko lainnya dari infeksi
mata terkait lensa kontak, yaitu tidak efektifnya sistem perawatan lensa kontak, untuk
3
Atas dasar tersebut penulis meneliti tentang efektivitas cairan perawatan lensa
kontak dengan terhadap Pseudomonas aeruginosa selama periode yang tercantum
pada kemasan yaitu 3 bulan.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian dalam latar belakang tersebut di atas maka dapat dirumuskan
identifikasi masalah sebagai berikut :
- apakah ada perbedaan bermakna pada jumlah bakteri yang tumbuh di antara
cairan perawatan lensa kontak yang diuji?
- apakah cairan perawatan lensa kontak efektif terhadap pertumbuhan
Pseudomonas aeruginosa secara in vitro selama periode 3 bulan?
1.3Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian ini adalah untuk menurunkan insidensi keratitis mikrobial dan
ulkus kornea yang berhubungan dengan penggunaan lensa kontak.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ada perbedaan signifikan
pada pertumbuhan koloni Pseudomonas aeruginosa di antara cairan perawatan lensa
kontak yang diuji dan apakah cairan perawatan lensa kontak efektif terhadap
pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa secara in vitro.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat akademis dari penelitian ini adalah untuk dapat memberikan masukan
maupun informasi tentang efektivitas disinfektan yang digunakan sebagai cairan
4
Manfaat praktis dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan kesadaran
masyarakat pengguna lensa kontak akan kemungkinan adanya bahaya infeksi mata
yang ditularkan melalui cairan perawatan lensa kontak.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Cairan perawatan lensa kontak memiliki jangka waktu pemakaian yang
tercantum dalam kemasan masing-masing produk, yang umumnya adalah 3 bulan.
Hal ini berarti cairan perawatan lensa kontak memiliki daya disinfeksi optimal selama
digunakan dalam periode tersebut. Namun dalam prakteknya kontaminasi mikroba
masih sering ditemukan.
Penurunan efektivitas antibakterial cairan perawatan lensa kontak dapat
mengakibatkan terjadinya kontaminasi bakteri pada cairan tersebut dan mengalami
resistensi. Hal ini menyebabkan bakteri tersebut dapat membentuk suatu lapisan
biofilm baik pada tempat penyimpanan maupun pada lensa kontak. Biofilm yang
terbentuk merupakan suatu barrier yang efektif terhadap proses antimikrobial dari
cairan perawatan lensa kontak sehingga dapat dengan mudah ditransmisikan dari
lensa kontak ke mata dan berpotensi mengakibatkan infeksi pada mata seperti
keratitis mikrobial (Boost, 2006).
Cairan perawatan lensa kontak mengandung agen anti mikrobial yang dapat
membunuh bakteri dan mikroorganisme lainnya yang berpotensi menyebabkan
infeksi pada mata. Salah satu jenis antimikroba utama dalam cairan perawatan lensa
5
1.5.2 Hipotesis Penelitian
H0 : Cairan perawatan lensa kontak efektif terhadap pertumbuhan Pseudomonas
aeruginosa in vitro.
H1 : Cairan perawatan lensa kontak tidak efektif terhadap pertumbuhan
Pseudomonas aeruginosa in vitro.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat prospektif eksperimental laboratorik dengan menggunakan
pour plate method untuk menghitung jumlah CFU/ml Pseudomonas aeruginosa yang dapat tumbuh setelah dilakukan disinfeksi dengan cairan perawatan lensa kontak.
Sampel yang digunakan adalah 4 jenis cairan perawatan lensa dengan formulasi yang
berbeda. Keempat sampel tersebut dibuka pada saat yang bersamaan dan dibuka
setiap hari sebagai simulasi penggunaan yang sebenarnya. Sampel kemudian diuji
efektivitasnya setiap dua minggu selama dua belas minggu terhadap biakan
Pseudomonas aeruginosa. Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan rata-rata pertumbuhan bakteri antar keempat jenis cairan lensa kontak setiap minggu dilakukan
analisis statistik dengan one way analysis of variance (ANAVA) dengan derajat
kemaknaan (level of significance) α = 0,05.
1.7 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobologi Fakultas Kedokteran
46
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Tidak ada perbedaan bermakna pada jumlah bakteri yang tumbuh di antara keempat cairan perawatan lensa kontak.
Secara umum cairan lensa kontak yang diuji dapat mempertahankan efektivitasnya terhadap Pseudomonas aeruginosa selama periode 3 bulan.
5.2 Saran
Penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk penelitian lebih lanjut tentang efektivitas cairan perawatan lensa kontak dengan mikroorganisme
uji yang berbeda.
Untuk mengetahui efektivitas cairan lensa kontak sesuai penggunaan sebenarnya sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan
lensa kontak.
Sebaiknya dilakukan penelitian tentang efektivitas cairan perawatan lensa kontak dengan menggunakan sampel yang lebih besar.
Bagi pengguna lensa kontak, kebersihan dan kepatuhan dalam proses perawatan lensa kontak sangat diperlukan sebagai upaya pencegahan
DAFTAR PUSTAKA
Boost M., Cho P., Lai S. 2006. Efficacy of multipurpose solutions for rigid gas
permeable lenses. Ophthal Physiol Opt 26: 468-475.
Brooks G.F., Butel J.S., Morse S.A. 2004. Jawetz, Melnick, & Adelberg’s Medical
Microbiology. 23th ed. United States: McGraw Hill. p. 266-270.
Cano-Parra J., Bueno-Gimeno I., Lainez B., Cordoba J., Montes-Mico R. 1999.
Antibacterial and antifungal effects of soft contact lens disinfection solutions.
Contact Lens and Anterior Eye 22(3): 83-86.
Dada V.K., Mehta M.R. 1988. Sterilization potential of contact lens solutions. Indian
J Ophthalmol 36:92-94.
Elkington A.R., Khaw P.T. 1995. ABC of Eyes. Terjemahan Waliban. Jakarta:
Penerbit Buku Kedokteran EGC. p. 30-35.
Ganong W.F. 2003. Review of Medical Physiology. 22nd ed. United States: McGraw
Hill. p. 155-172.
Hollwich F. 1993. Ophthalmology. Terjemahan Waliban. Jakarta: Binarupa Aksara.
p. 57-63.
James C. 2001. Update on soft contact lens solutions. Dispensing Optics 1:1-3.
48
Lavine J.B. 2001. The Eye Care Sourcebook. United States: McGraw Hill. p. 9-12.
Liesegang T.J. 1997. Contact lens-related microbial keratitis: Part I: epidemiology.
Cornea 16(2): 125-131.
Loh K.Y., Agarwal P. 2010. Contact lens-related corneal ulcer. Malaysian Family
Physician 1(5): 6-8.
McDonnell G., Russel AD. 1999. Antiseptics and disinfectants: activity, action, and
resistance. American Society for Microbiology 12:147-179
Mims C., Dockrell H.M., Goering R.V., Roitt I., Wakelin D., Zuckerman M. 2004.
Medical Microbiology. England: Elsevier. p. 343-345.
Moriyama A.S., Lima A.L.H. 2008. Contact lens-associated microbial keratitis. Arq
Bras Oftalmol 71(6): 32-36.
Mulder G.D., Cavorsi J.P., Lee D.K. 2007. Polyhexamethylene Biguanide (PHMB):
Biosynthesized Cellulose Wound Dressing Antimicrobial (BWD-PHMB). http://www.medscape.com/viewarticle/561512_4. 18 Agustus 2011.
Riordan-Eva P., Whitcher J.P. 2007. Vaughan & Asbury’s General Ophtalmology.
17th ed. United States: McGraw Hill.
Stapleton F., Dart J.K.G., Seal D.V., Matheson M. 1995. Epidemiology of
49
The International Association of Contact Lens Educators. 1997. The IACLE Contact
Lens Course Module 1. 1st ed. Australia.
Willcox M.D.P, Carnt N., Jennie D., Naduvilath T., Evans V. 2010. Contact lens case
contamination during daily wear of silicone hydrogels. The Journal of
American Academy of Optometry 21:1-15.
Yung M.S., Boost M., Cho P., Yap M. 2007. Microbial contamination of contact
lenses and lens care accessories of soft contact lens wearers (university
students) in Hong Kong. Opthalmic Physiol Opt 27(1):11-21.
Zhu H., Thuruthyil S.J., Willcox M.D.P. 2002. Determination of quorum-sensing
signal molecules and virulence factors of Pseudomonas aeruginosa isolates
from contact lens-induced microbial keratitis. J Med Microbiol 51:
