BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Taksonomi : Staphylococcus aureus. : Staphylococcaceae. anaerob. S.aureus dapat tumbuh optimal pada suhu 37 C, tetapi

6 BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Staphylococcus aureus 2.1.1 Klasifikasi

Taksonomi : Staphylococcus aureus Divisi : Protophyta

Kelas : Bacilli, Ordo : Bacillales

Famili : Staphylococcaceae Genus : Staphylococcus Spesies : Staphylococcus aureus 2.1.2 Morfologi

S.aureus adalah jenis bakteri gram positif dengan bentuk bulat menyerupai buah anggur, memiliki diameter 0,7-1,2 µm , bersifat koagulase positif dan non-motil, tidak membentuk spora, serta fakultatif anaerob. S.aureus dapat tumbuh optimal pada suhu 37C, tetapi membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar (20C - 25C). Sekitar 90% isolat klinik menghasilkan bakteri S.aureus yang memiliki kapsul polisakarida yang berfungsi sebagai faktor virulensi bakteri (Brooks, Butel and Morse, 2004). Berikut merupakan gambaran Staphylococcus aureus yang terlihat dalam mikroskop, seperti pada Gambar 2.1 (Bakhri, 2018).

Gambar 2.1 Staphylococcus aureus (Bakhri, 2018) 2.1.3 Struktur bakteri Staphylococcus aureus

Struktur bakteri S.aureus terdiri dari 2 komponen yaitu komponen esensial dan komponen non esensial (Ammerlaan et al., 2009) .

Komponen esensial diantaranya adalah :

a. Dinding sel S.aureus terdiri dari 2 komponen yaitu peptidoglikan dan asam teikhoat. Peptidoglikan yang berperan sebagai pembentuk kerangka bakteri dan sebagai proteksi terhadap adanya tekanan osmotik . Peptidoglikan dapat menstimulasi makrofag untuk mengeluarkan sitokin, agregasi trombosit serta juga mengaktivasi komplemen. Sedangkan asam teikhoat berperan sebagai antigen permukaan yang dapat ditemukan pada dinding bakteri, akan tetapi secara klinis tidak digunakan dalam menegakkan diagnosis.

b. Membran sitoplasma tersusun dari fosfolipid lapisan ganda yang berperan sebagai transpor aktif molekul ke dalam sel, sintesis prekuor, sekresi enzim dan juga toksin, serta yang paling penting yaitu sebagai penghasil energi melelui proses fosforilasi oksidatif.

c. Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom juga mengandung RNA dan protein pada subunit 50s dan 30s.

d. Mesosom berfungsi dalam mekansime pembelahan dan sekresi.

e. Periplasma adalah suatu ruangan yang memisahkan membran plasma dan membran, di dalam rongga periplasma inilah banyak mengandung enzim hidrolitik salah satunya adalah enzim betalaktamase.

f. Inti sel mengandung DNA

Komponen non esensial diantaranya adalah :

a. Kapsul bakteri tersusun dari polisakarida dan berfungsi sebagai proteksi terhadap fagositosis.

b. Plasmid merupakan molekul DNA yang memiliki rantai ganda dan dapat bereplikasi dari molekul DNA. Plasmid memiliki peran yang cukup penting karena mengandung berbagai macam gen yang mengkode toksin dan resistensi terhadap antibiotik.

c. Glikokaliks merupakan suatu lapisan yang tersusun oleh polisakarida dan mengakibatkan bakteri dapat menempel pada berbagai struktur permukaan sel, seperti kulit dan jantung.

2.1.4 Patogenesis

S.aureus merupakan patogen utama bagi manusia. Hampir setiap orang akan pernah mengalami beberapa infeksi S.aureus dalam hidupnya dengan kisaran keparahan dari keracunan makanan, infeksi minor, hingga infeksi berat yang mengancam jiwa (Brooks, Butel and Morse, 2004).

Bakteri S.aureus merupakan bakteri flora normal pada kulit, sistem pencernaan dan pernafasan pada manusia. Namun, S.aureus bisa menjadi patogen invasif dan apabila S.aureus berubah menjadi patogen maka dapat menyebabkan berbagai penyakit, misalnya yang paling sering ditemukan antara lain infeksi kulit dan infeksi saluran nafas (Kusuma, 2009). Infeksi pada kulit biasanya berasal dari penyebaran S.aureus pada komunitas, sedangkan infeksi pada paru biasanya disebabkan oleh infeksi S.aureus nosokomial. Infeksi bakteri S.aureus merupakan yang paling sering dan menyebabkan mortalitas dan morbiditas yang tinggi.

S.aureus dapat menyebabkan penyakit lain yang bervariasi yang terkadang penyakit yang sangat berat dan mengancam jiwa (endocarditis, toxic shock syndrome, scaled skin syndrome, osteomyelitis, dan lain sebagainya) (Surewaard et al., 2013). Infeksi akibat bakteri S.aureus dapat menyebabkan bisul, jerawat, infeksi luka atau bahkan pada kasus infeksi yang berat dapat menimbulkan pneumonia, mastitis, plebitis, meningitis, infeksi saluran kemih, osteomielitis, dan endokarditis (Kusuma, 2009).

2.2 Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)

MRSA merupakan S.aureus yang memiliki gen untuk membuat bakteri ini resisten terhadap semua strain antibiotik beta lactam (Prasetio et al., 2016). Infeksi oleh MRSA bisa menimbulkan masalah masalah serius yang dapat meningkatkan morbiditas dan mortalitas, memperlama masa rawat pasien di rumah sakit dan biaya perawatan akan menjadi

lebih mahal. Risiko kematian pada bakteremia yang disebabkan oleh MRSA bernilai dua kali lebih besar daripada bakteremia oleh Methicillin Sensitive Staphylococcus aureus (MSSA) (Hassoun, Linden and Friedman, 2017).

Lebih dari 80% strain bakteri S.aureus menghasilkan penicilinase, dan penicilinase-stable betalactam antara lain seperti Methicillin, clocacillin, dan fluoxacilin yang telah digunakan sebagai terapi utama bakteri S. aureus selama lebih dari 35 tahun. Bakteri yang resistan ini muncul tidak lama setelah digunakannya agen ini sebagai pengobatan (Mahmudah, Soleha and Ekowati, 2013).

2.2.1 Identifikasi MRSA

Identifikasi MRSA dapat dilakukan dengan uji kepekaan terhadap antimikroba dengan menggunakan salah satu dari tiga media diantaranya adalah DST agar, Mueller Hinton agar, dan Columbia agar. Gold standard dalam mengidentifikasi MRSA adalah dengan mengidentifikasi gen mecA yang dapat dilakukan dengan menggunkan metode Polymerase Chain Reaction (PCR) (Yuwono, 2012). Identifikasi bakteri S. aureus juga dapat dilakukan dengan pewarnaan gram dan uji biokomia untuk menentukan jenis bakteri. Berikut merupakan cara untuk melakukan identifikasi bakteri S. aureus.

Pewarnaan Gram :

1. Buat sediaan kuman pada gelas obyek

2. Tuangi sediaan dengan menggunakan kristal violet dan tunggu sekitar 1 menit kemudian bilas dengan menggunakan air

3. Tuangi sediaan dengan lugol tunggu sekitar 1 menit kemudian bilas dengan menggunakan air

4. Tuangi sediaan dengan menggunakan alkohol 96% selama 5-10 detik kemudian bilas dengan menggunakan air

5. Tuangi sediaan dengan safranin tunggu sekitar ½ menit kemudian bilas dengan menggunakan air

6. Keringkan sediaan menggunakan kertas penghisap

7. Lihat dibawah mikroskop dengan perbesaran lensa obyektif 10x Uji Biokimia :

1. Sampel air sebanyak 0,1 mL dipipet ke dalam medium MSA.

2. Cawan petri yang sudah ditanami sampel dimasukkan ke dalam inkubator dan diinkubasi pada suhu 37C selama 24 jam.

3. Lakukan pemeriksaan makroskopis pada koloni yang tumbuh , hasil yang didapatkan berupa koloni berwarna kuning dan secara mikroskopis dengan teknik pewarnaan Gram berupa bakteri bulat berwarna ungu (batang Gram positif).

4. Dilanjutkan dengan uji katalase dan koagulase

- Uji katalase : dilakukan dengan mengambil satu koloni dari media MSA menggunakan ose dan ditambahkan H2O2 3% lalu diamati apakah terdapat gelembung, apabila ada gelembung maka bakeri tersebut kemungkinan besar adalah S. aureus.

- Uji koagulase : dilakukan dengan mengambil koloni dari media MSA menggunakan ose dan ditambah plasma sitrat lalu diamati apakah ada butiran seperti pasir/gumpalan apabila terdapat butiran seperti pasir/gumpalan maka kemungkinan besar adalah S. aureus.

(Jamilatun, 2019)

Uji Resistensi Antibiotik

Uji resistensi bakteri Staphylococcus aureus dilakukan dengan Disk Diffusion Test dengan menggunakan metode cakram Kirby Bauer sesuai dengan rekomendasi Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI).

Disk Diffusion Test juga menggunakan cakram yang mengandung antimikroba dengan tingkat konsentrasi yang berbeda. Hal-hal yang dilakukan dalam Disk Diffusion Test antara lain :

1. Koloni bakteri S. aureus disuspensikan dalam 5 ml NaCL 0,9%

2. Suspensi bakteri S. aureus disetarakan dengan larutan Standard Mc.

Farland 0,5

3. Ambil cairan suspensi bakteri S. aureus dari dalam tabung dengan menggunakan ose steril

4. Usapkan ose tersebut perlahan pada permukaan media agar plate hingga permukaannya rata dengan biakan bakteri S. aureus

5. Pasang cakram antibiotic oksasilin pada permukaan media agar plate, dengan ketentuan sebagai berikut :

- Jarak antara cakram dengan tepi media agar plate tidak kurang dari 15mm

- Jarak antara cakram dengan cakram tidak kurang dari 24mm

- Cakram yang sudah ditempelkan pada media gar plate tidak boleh dipindahkan

6. Media agar plate diinkubasi pada suhu 37° C selama 24 jam

7. Keesokan harinya dilakukan pembacaan dan pengukuran mengikuti petunjuk CLSI

- Sensitif : Radius zona inhibisisi lebih luas atau sama dengan kontrol atau lebih kecil daripada kontrol tetapi selisih radius dengan kontrol tidak lebih dari 3mm

- Resisten : Radius zona inhibisisi ≤ 3mm (Jamilatun, 2019)

2.2.2 Epidemiologi

MRSA merupakan infeski nosocomial yang tersebar di seluruh dunia dan terdapat sekitar 2-3% populasi umum yang memiliki MRSA dalam tubuh mereka (Meta, Endriani and Sembiring, 2017). Bakteri MRSA biasanya dikaitkan dengan infeksi di rumah sakit. Prevalensi MRSA di beberapa rumah sakit di negara Asia seperti Taiwan, Tiongkok, Jepang, dan Korea Selatan mencapai 70-80% (Chuang and Huang, 2013). Data insidensi MRSA di negara-negara eropa barat, Jepang, dan Amerika Serikat didapatkan kenaikan insidensi infeksi MRSA dalam 10 tahun terakhir. Angka tersebut termasuk infeksi yang terjadi dalam komunitas.

Insiden infeksi MRSA terkait komunitas di Amerika Serikat pada tahun 2001-2002 mencapai 18-25 kasus per 100.000 penduduk

S.aureus merupakan bakteri komensal yang dapat ditemukan berkolonisasi pada orang yang sehat. Orang sehat yang membawa bakteri ini jarang menyebabkan kesakitan, tetapi populasi ini memiliki risiko untuk terjadi infeksi lebih tinggi. Pasien dengan kolonisasi MRSA, 19%

berkembang menjadi infeksi MRSA selama perawatan di rumah sakit, sementara pada orang yang memiliki kolonisasi MSSA hanya 1,5% dan yang tidak membawa bakteri hanya 2%. Bakteri S. aureus biasanya berkolonisasi di hidung (nares anterior), tetapi ada beberapa tempat predileksi kolonisasi S. aureus seperti di tangan, kulit, perineum, dan lain sebagainya. Gambaran temapat predileksi kolonisasi S.aureus tampak pada Gambar 2.2 (Ammerlaan et al., 2009).

Gambar 2. 2 Tempat predileksi kolonisasi S. aureus (Ammerlaan et al., 2009)

Penelitian multisenter di beberapa negara di dunia lain didapatkan rentang angka insidensi yang berbeda-beda. Pada tahun 1991, Insiden di

Italia sebesar 34%, Swedia 0,1- 0,3%, dan Amerika Serikat 29%.

Sedangkan di Indonesia terjadi peningkatan empat kali lipat, tahun 1986 angkanya 2,5%, lalu pada tahun 1993 menjadi 9,4% di Jakarta. Angka di negara Indonesia masih jauh lebih rendah dibandingkan dengan negara Jepang pada tahun 1989 (57%), Malaysia pada tahun 1991 sebanyak 35%, Singapura pada tahun 1995 sebanyak 39%, Korea Selatan pada tahun 1994 sebanyak 50%, dan Hongkong pada tahun 1989 sebanyak 31% (Mahmudah, Soleha and Ekowati, 2013).

Health care-associated MRSA (HA-MRSA) telah mengalami peningkatan insidensi. Tahun 2000 US National Nosocomial Infection Surveillance System melaporkan bahwa lebih dari 50% isolat bakteri Staphylococcus aureus yang diambil dari ruangan Intensive Care Unit mengalami resistan terhadap antibiotik methicillin. Sebanyak 60%

infeksi di dapatkan selama perawatan di rumah sakit , tetapi untuk gambaran MRSA belum dapat dipastikan (Liana, 2014). Sekitar 20% dari semua pasien ICU mendapatkan infeksi karena penggunaan antibiotik dengan durasi lama dan prosedur perawatan yang intensif. Semua infeksi yang berhubungang dengan ICU, 25% diantaranya disebabkan oleh S.aureus (Rijnders et al., 2009).

Bakteremia merupakan salah satu infeksi penting yang disebabkan oleh bakteri S.aureus. Infeksi pada aliran darah ini telah dilaporkan berhubungan dengan mortalitas sebesar 14%-45%. Mortalitas pada pneumonia akan meningkat dari 8% hingga menjadi 39% jika disertai

dengan bakteremia. Bakteremia yang disebabkan oleh S.aureus juga dapat menyebabkan peningkatan kecacatan fungsional (Marzec and Bessesen, 2016).

2.2.3 Klasifikasi MRSA

MRSA adalah galur S. aureus yang resisten terhadap metisilin, antibiotik golongan β-laktam.. MRSA diklasifikasikan menjadi dua yaitu HA-MRSA dan CA-MRSA. Community-Acquired MRSA adalah suatu keadaan terinfeski MRSA yang sebelumnya tidak memiliki factor resiko untuk terinfeksi MRSA. Laporan pertama mengenai strain CA- MRSA yang memiliki virulensi tinggi terjadi di Australia. Kemudian pada tahun 2002, CA-MRSA mencuri perhatian nasional setelah terjadinya infeksi kulit yang disebabkan oleh CA-MRSA di fasilitas umum dan sejumlah tim atletik di Los Angeles, Amerika Serikat (Sobhy et al., 2012).

Infeksi yang disebabkan oleh CA-MRSA dapat terjadi pada pasien yang sedang riwayat inap rumah sakit ataupun tidak. Abses, luka bakar, ataupun luka gigitan serangga dapat menjadi tempat bagi CA-MRSA berkembang dan menyebabkan infeksi. Infeksi CA-MRSA dapat terjadi pada kulit dan jaringan lunak dengan prosentase sekitar 75% (Mahmudah, Soleha and Ekowati, 2013). Orang yang berisiko untuk terinfeksi CA- MRSA antara lain orang yang berkontak langsung dengan orang lain yang memiliki MRSA di tubuh mereka atau dengan luka yang terinfeksi oleh MRSA. Bakteri ini juga dapat menyebar dengan penggunaan alat-alat secara bersamaan (handuk, pisau cukur, dan lain-lain). orang yang bekerja

atau tinggal di tempat yang ramai atau padat juga memiliki risiko tinggi untuk terinfeksi MRSA. Pekerjaan-pekerjaan tertentu seperti atlet, tentara, pengasuh bayi, pelajar, personel militer yang tinggal di barak memiliki risiko yang lebih tinggi (Berriós-Torres et al., 2017).

Menurut (Kerttula et al., 2007) CA-MRSA diklasifikasikan menjadi empat kategori, antara lain :

a. Pasien dan staf di rumah sakit dengan MRSA positif.

b. Perawat di rumah dengan MRSA positif.

c. Penyebaran MRSA pada pasien yang tidak dirawat inap d. MRSA dapat menginfeksi masyarakat yang de novo.

Menurut definisi Centers for Disease Control and Prevention (CDC) , HA-MRSA adalah salah satu jenis MRSA yang infeksinya biasa disebabkan karena lamanya perawatan di rumah sakit atau menjalani tindakan operasi sekitar satu tahun terakhir. HA-MRSA telah menjadi infeksi nosokomial yang penting karena memiliki resistensi yang tinggi (Mahmudah, Soleha and Ekowati, 2013). Pada pelayanan kesehatan, MRSA dapat menyebar dengan kontak langsung dengan luka yang terinfeksi atau dengan tangan yang terkontaminasi, biasanya pada petugas pelayanan kesehatan (Berriós-Torres et al., 2017). Berikut merupakan tabel perbedaan CA-MRSA dan HA-MRSA seperti yang tampak pada Tabel 2.1 (Bourlog et al. 2005)

Tabel 2.1 Perbedaan CA-MRSA dan HA-MRSA

(Bourlog et al, 2005) 2.2.4 Cara Penyebaran

S.aureus biasanya paling banyak ditemukan pada lipatan kulit, seperti di perineum, aksilla, dan di nares anterior. S.aureus juga dapat tumbuh pada luka kronik, misalnya pada luka ulkus decubitus. Bakteri MRSA dapat menyebar dengan cara yang sama dengan penyebaran bakteri S.aureus yang masih sensitive. Bakteri ini dapat menyebar dengan cara sebagai berikut (Royal College of Nursing, 2005) :

a. Penyebaran endogen

Penyebaran bakteri dari satu bagian tubuh mereka ke bagian tubuh yang lain.

b. Penyebaran eksogen

Penyebaran ini terjadi dari satu individu ke individu lain melalui kontak kulit langsung atau melalui lingkungan atau peralatan yang terkontaminasi.

2.3 Mekansime Resistensi

Menurut (Deleo and Chambers, 2009) resistensi antibiotic dapat terjadi karena beberapa hal, yaitu :

1. Bakteri memproduksi enzim yang bisa menghancurkan antimkroba sbelum mencapai target.

2. Mutasi pada reseptor antimikroba

3. Pompa efflux pada bakteri mengeluarkan antimikroba dari sel sebelum mencapai target sasaran

4. Dinding bakteri yang tidak permeable terhadap mikroba

5. Perubahan pada jalur metabolic spesifik dari bakteri sehingga antimikroba tidak dapat memberikan efek

Sementara itu, penyebaran resistensi menurut cara perpindahannya dibagai kedalam 4 cara yaitu :

1. Mutasi adalah terjadinya resistensi karena adanya perubahan gen mikroba sehingga dapat mengubah protein transpor, binding site antimikroba serta protein pengaktif obat

2. Tranduksi adalah terjadinya resistensi bakteri yang disebabkan oleh DNA bakteriofag yang membawa DNA dari bakteri lain yang resisten terhadap antibiotic tertentu

3. Transformasi adalah penyebaran resitensi karena adanya mikroba yang

mengambil materi genetik yang membawa sifat resistensi.

4. Konjugasi adalah transfer resistensi antara dua mikroba, proses ini dapat terjadi pada bakteri dengan sepsis yang berbeda dan kebanyakan menyerang pada bakteri gram negative.

2.4 Virgin Coconut Oil

Virgin Coconut Oil (VCO) atau biasa dikenal dengan Minyak Kelapa Murni merupakan suatu hasil olahan buah kelapa (Cocos nucifera) yang memiliki karakteristik berwarna jernih sampai agak kuning kecoklatan yang mengandung asam laurat yang sangat tinggi. Asam Laurat biasa disebut dengan MCT (Medium Chain Triglyceride) karena termasuk ke dalam asam lemak jenuh dengan rantai sedang. VCO merupakan bahan baku dalam industri pangan,kosmetik dan juga farmasi. Selain itu, sekarang ini banyak ditemukan penelitian terbaru yang menyatakan bahwa penggunaan VCO dapat meningkatkan metabolisme tubuh dan menanggulangi berbagai macam penyakit (Damin, Alam and Sarro, 2017).

2.4.1 Kandungan Virgin Coconut Oil

VCO terbentuk dari rantai karbon, hidrogen, dan oksigen, yang disebut dengan asam lemak. Asam lemak terbentuk dari molekul gliserol yang akan membentuk gliserida. Gliserida yang ditemukan pada lemak dan minyak disebut trigliserida atau lipida. Diperlukan tiga molekul asam lemak yang dikombinasikan dengan satu molekul gliserol untuk membentuk satu molekul trigliserida . Asam lemak dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan tingkat kejenuhannya yaitu asam lemak jenuh, asam

lemak tak jenuh tunggal, dan asam lemak tak jenuh ganda. Asam lemak jenuh mempunyai rantai ikatan tunggal yang terdiri dari atom-atom karbon, hal ini menyebabkan asam lemak jenuh memiliki sifat lebih stabil.

Di sisi lain , asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit 1 ikatan ganda diantara atom-atom karbon penyusunnya. Ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh mudah bereaksi dengan oksigen (mudah teroksidasi).

Dibandingkan dengan minyak nabati lainnya, minyak kelapa memiliki kandungan asam lemak jenuh yang paling tinggi ,hal ini menyebakan minyak kelapa tahan terhadap ketengikan akibat oksidasi. Bertentangan dengan pendapat masyarakat bahwa semua asam lemak jenuh dapat meningkatkan kolesterol, sebenarnya setiap asam lemak, baik dalam jenuh maupun tidak jenuh memberi pengaruh yang berbeda pada kesehatan tubuh serta tingkat kejenuhan tidak satu-satunya faktor yang menentukan baik buruknya lemak bagi tubuh (Muis, 2019). Berikut merupakan tabel komposisi kandungan asam lemak pada minyak kelapa murni seperti yang tampak pada Tabel 2.2 (Sukartin, 2005).

Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Murni

Asam lemak

Panjang Rantai Carbon

Jumlah (%)

Asam Lemak Jenuh

Asam Kaproat C6:0 (medium) 0,0 – 0,8 Asam Kaprilat C8:0 (medium) 5,5 – 9,5 Asam Kaprat C10:0 (medium) 4,5 – 9,5 Asam Laurat C12:0 (medium) 44,0 – 52,0 Asam Miristat C14:0 (panjang) 13,0 – 19,0 Asam Palmitat C16:0 (panjang) 7,5 – 10,5 Asam Stearat C18:0 (panjang) 1,0 – 3,0 Arakhidat C20:0 (panjang) 0,0 – 0,4 Asam Lemak Tak Jenuh

Asam Oleat CisC18:1W-9(tunggal) 5,0 – 8,0 Asam Linoleat C18:2W-6 (ganda) 1,5 – 2,5 Asam Palmitoleat C16 :1 (tunggal) 0,0 – 1,3

(Sukartin,2005)

2.4.2 Mekanisme Virgin Coconut Oil dalam Mematikan MRSA

VCO atau biasa dikenal dengan minyak kelapa murni merupakan suatu hasil olahan buah kelapa (Cocos nucifera) yang memiliki karakteristik berwarna jernih sampai agak kuning kecoklatan yang mengandung asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh yang sangat

tinggi, serta mengandung Asam laurat yang sangat tinggi. Asam Laurat merupakan sebuah lemak jenuh dengan rantai sedang yang biasa disebut dengan MCT (Medium Chain Triglyceride). VCO dapat digunakan sebagai produk kesehatan dan kosmetika Sesuai dengan tingkat kejenuhannya. Asam Laurat , memiliki komposisi yang mirip dengan konstituen dinding sel peptidoglikan bakteri, Asam Laurat pada awalnya menutupi seluruh permukaan dinding sel, lalu menembus dan menghancurkan bakteri. Monogliserida dan Asam Laurat dalam VCO memecah membran bakteri dengan bantuan enzim lipase pada gastrointestinal. Selain itu, sistem kerja Asam Laurat dalam membunuh bakteri yaitu dengan cara menghambat nutrisi penting yang dibutuhkan oleh bakteri atau keterkaitan dengan metebolisme karbohidrat dengan cara menggangu proses transpor elektron dan fosforilasi oksidatif dari bakteri, dan juga mengubah permeabilitas dinding sel bakteri sehingga dinding bakteri akan lisis (Widianingrum, Noviandi and Salasia, 2019).

1. Gangguan rantai transpor elektron

Membran bagian dalam bakteri gram-positif dan gram-negatif adalah bagian penting untuk produksi energi, dan tempat transpor elektron berada. Berbagai pembawa dalam rantai transpor elektron, yang tertanam di dalam membran, meneruskan elektron dari satu pembawa ke yang lain hingga dua elektron bergabung dengan akseptor akhir. Selama proses ini, proton yang diekspor dari sitosol

meningkat. Hal ini menghasilkan gradien proton dan potensi membran yang sangat penting untuk produksi ATP oleh enzim ATP sintase. Asam Laurat mendapatkan akses melalui membran luar bakteri sehingga dapat mengikat ke pembawa rantai transpor elektron secara langsung atau memasukkan ke dalam membran bagian dalam sehingga menyebabkan pembawa elektron bergerak terpisah atau menjadi dipindahkan sepenuhnya dari membran. Hal tersebut dapat menyebabkan kemampuan rantai transpor elektron untuk mentransfer elektron terganggu sehingga gradien proton dan potensial membran berkurang yang secara otomatis dapat menghambat produksi ATP (Widianingrum, Noviandi and Salasia, 2019).

2. Gangguan Fosforilasi Oksidatif

Asam Laurat yang terkandung dalam VCO dapat mencegah produksi energi dengan melepaskan fosforilasi oksidatif. Dengan demikian, energi potensial yang diciptakan oleh rantai transpor elektron menghilang sebagai panas daripada digunakan untuk sintesis ATP. Interaksi Asam lemak VCO, khususnya Asam Laurat dengan membran bagian dalam bakteri dapat menghambat produksi ATP.

Cara sederhana dalam proses ini adalah agar Asam lemak jenuh atau tidak jenuh berikatan langsung dengan ATP synthase itu sendiri, yang dapat mencegah enzim berfungsi dengan benar, atau juga dengan cara mengganggu gradien proton dan potensial membran sehingga menyebabkan kekuatan proton melemah, hal inilah yang

menyebabkan ATP dalam tubuh bakteri melemah dan lama-kelamaan bakteri akan mati (Widianingrum, Noviandi and Salasia, 2019).

3. Lisis Sel

Peningkatan permeabilitas membran dapat terjadi akibat masuknya asam laurat sehingga memungkinkan isi internal bocor dari sel, dan menyebabkan penghambatan pertumbuhan atau bahkan kematian pada bakteri. Jika fluiditas membran meningkat secara berlebihan, membran dapat menjadi tidak stabil dan sel bakteri pada akhirnya akan membusuk .Selain peningkatan fluiditas membran, efek asam laurat pada konsentrasi tinggi, dapat melarutkan sebagian besar membran sel, yang selanjutnya dapat menyebabkan lisis sel lengkap dan menginduksi autolisis dinding sel bakteri (Widianingrum, Noviandi and Salasia, 2019).

2.5 Luka Bakar 2.5.1 Definisi

Cedera pada jaringan yang diakibatkan adanya kontak dengan api, uap atau cairan panas, zat-zat kimia , aliran listrik , energi

elektromagnetik dan radian yaitu disebut luka bakar (Ratna and Dewi, 2013).

2.5.2 Epidemiologi

Luka bakar merupakan salah satu penyebab utama adanya morbiditas dan mortalitas di negara berpenghasilan rendah hingga menengah. Luka bakar menyebabkan lebih dari 7,1 juta cedera dan lebih dari 265.000

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, luka bakar menempati peringkat 9, dalam peringkat kematian keseluruhan untuk orang berusia 5-14 tahun dengan perkiraan kematian 41.575, pada rentang usia 15-29 tahun menempati urutan ke-15 dengan jumlah sekitar 49.067 kematian. Di Indonesia, prevalensi kasus luka bakar sekitar 195.000 yang bisa menyebabkan kematian setiap tahunnya . Sementara itu, pada tiap tahunnya Rumah Sakit Umum Cipto Mangunkusumo sebagai pusat rujukan nasional untuk luka bakar di Indonesia menerima lebih dari 130 pasien. Data terbaru mengenai luka bakar di Indonesia diperoleh dari Kementerian Kesehatan (terbitan 2014) yang mengungkapkan bahwa luka bakar menempati urutan ke-6 pada luka tidak sengaja di Indonesia dengan total 0,7%. Meskipun dianggap sebagai perhatian yang mendesak di Indonesia, analisis karakteristik demografis pasien dengan luka bakar sedikit. Analisis luka bakar terakhir adalah analisis mortalitas pasien luka bakar di RSUD Cipto Mangunkusumo (2009-2010) dan analisis deskriptif di RSUD Soetomo (2007-2011). Kedua studi menemukan bahwa kematian akibat luka bakar tetap tinggi, 34% (pada orang dewasa) dan 14,5%, di rumah sakit masing-masing (Wardhana et al., 2017).

2.5.3 Etiologi

1. Luka Bakar Termal

Luka bakar termal adalah luka kulit yang disebabkan oleh panas yang berlebihan, biasanya karena kontak dengan permukaan yang panas, cairan panas, uap. Kerusakan termal pada kulit menyebabkan

kematian pada sel. Luka bakar termal adalah jenis luka bakar yang paling sering ditemukan, sekitar 86% dari pasien luka bakar termal memerlukan perawatan di rumah sakit (Yin, 2017).

2. Luka Bakar Kimiawi

Luka bakar kimiawi terjadi bisa disebabkan karena kecelakaan kerja atau penggunaan bahan pembersih yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari di rumah . Umumnya, ini berkembang karena kontak dengan asam kuat atau zat basa. Menghirup atau menelan bahan kimia dapat menyebabkan gejala sistemik dan cedera pada mulut, kerongkongan (Ramponi, 2017).

3. Luka Bakar Listrik

Luka bakar akibat aliran listrik merupakan penyebab terbanyak kedua setelah luka bakar termal. Luka bakar listrik tegangan rendah dianggap kurang dari 1000 volt dan luka bakar listrik tegangan tinggi dianggap lebih dari 1000 volt. Luka bakar listrik dengan kekuatan tegangan antara 250 dan 1000 volt harus mendapatkan perhatian khusus sama seperti luka bakar arus tegangan tinggi karena pasien ini dapat mengalami ketidaksadaran, sindrom kompartemen, dan mioglobinuria / hemoglobinuria (Kara, 2018).

4. Luka Bakar Radiasi

Luka bakar radiasi disebabkan oleh serapan bahan radioaktif. Luka bakar radiasi lokal yang disebabkan oleh dosis radiasi tinggi (8-10 Gy) mirip dengan luka bakar termal kecuali untuk beberapa hari hingga

beberapa minggu dengan penundaan laten. Jaringan yang paling sensitif terhadap radiasi adalah limfosit dan sel hematopoietik.. Eritema pada kulit adalah temuan paling awal. Setelah berminggu-minggu terpapar radiasi dosis tinggi, nekrosis dan ulserasi kulit bisa terjadi (Kara, 2018).

2.5.4 Patofisiologi

Cedera pada luka bakar dapat dibagi menjadi dua kategori utama yaitu respons lokal dan respon sistemik.

1. Respon lokal

Respon lokal area cutaneous atau superficial injury dibagi menjadi tiga zona, meliputi :

a. Zona Koagulasi merupakan daerah yang memiliki tingkat cedera tertinggi. Biasanya, area ini mengalami kehilangan jaringan yang tidak dapat diubah, sel-sel di zona koagulasi mati karena terjadi koagulasi nekrosis. Zona koagulasi tidak memiliki aliran darah.

Biasanya daerah ini berwarna putih atau hangus.

b. Zona statis merupakan zona yang mengelilingi zona koagulasi. Zona ini biasanya sering mengalami penurunan perfusi karena rusaknya endotel pembuluh darah yang disertai rusaknya trombosit dan leukosit.

c. Zona hiperemia merupakan zona yang ditandai dengan adanya vasodilatasi dari peradangan di sekitar luka bakar. Wilayah ini berisi jaringan yang dapat sembuh dengan tidak menimbulkan risiko untuk

nekrosis lebih lanjut. Tiga zona yang termasuk respon lokal akibat cedera termal tampak pada Gambar 2.3 (Landry et al., 2013)

Gambar 2.3 Zona Pada Luka Bakar (Landry et al., 2013)

2. Respon Sistemik

Luka bakar yang mengenai area tubuh dengan luas (30% atau lebih) dapat menyebabkan efek sistemik yang melibatkan perubahan kardiovaskuler, pernapasan, metabolik, dan imunologis. Hal ini dapat terjadi karena, sitokin dan mediator inflamasi lainnya mengakibatkan perubahan pada tubuh secara keseluruhan. Sistem kardiovaskuler dapat mengakibatkan penurunan kontraktilitas jantung, peningkatan permeabilitas kapiler , dan hipotensi akibat cairan yang hilang akibat luka bakar itu sendiri dan kebocoran cairan dari pembuluh akibat peningkatan permeabilitas kapiler. Bronkokonstriksi juga dapat timbul, yang selanjutnya membahayakan kemampuan pasien untuk membawa oksigen ke sel-sel tubuh. Akibat dari hal tersebut maka, metabolisme menjadi meningkat karena adanya sistem kekebalan untuk merespons infeksi (Kara, 2018)

2.5.5 Klasifikasi

1. Luka Bakar Derajat I

Kerusakan jaringan hanya sebatas pada lapisan epidermis (superfisial). Pada derajat ini, Kulit tampak hiperemi yang ditunjukkan dengan adanya eritema, sedikit edema, tidak ditemukan bula, dan terasa nyeri. Luka bakar superfisial sembuh tanpa jaringan parut dalam 5 sampai 10 hari (Suvarna, kumar and U C, 2013). Gambaran luka bakar derajat I seperti tampak pada Gambar 2.4 (Douglas and Wood, 2017).

Gambar 2.4 Luka Bakar Derajat 1 (Douglas and Wood, 2017) 2. Luka Bakar Derajat II

Kerusakan jaringan pada epidermis dan sebagian dermis yang ditunjukkan dengan adanya inflamasi dan eksudasi. Pada derajat ini ditemukan adanya bula dan terasa nyeri. Luka bakar derajat II dibedakan atas dua yaitu ;

a. Dangkal/superficial partial thickness ; Luka bakar derajat II dangkal/superficial partial thickness, terjadi kerusakan jaringan epidermis dan dermis bagian atas. Kulit tampak hiperemi, ditemukan edema, dan lebih nyeri dibandingkan luka bakar derajat I. Lama

waktu penyembuhan sekitar 10-14 hari tanpa meninggalkan bekas sikatrik, tetapi warna kulit tidak sama dengan sebelumnya (Anggowarsito, 2014). Gambaran luka bakar derajat IIA seperti tampak pada Gambar 2.5 (Evers, Bhavsar and Mailander, 2010).

Gambar 2.5 Luka Bakar Derajat IIA (Evers, Bhavsar and Mailänder, 2010)

b. Dalam/deep partial thickness ; Luka bakar dalam/deep partial thickness kerusakan terjadi pada hampir seluruh dermis. Pada kulit biasanya ditemukan bulan disertai eritema yang basah, luka bercak kemerahan dan sebagian berwarna putih akibat adanya variasi vaskularisasi. Luka terasa nyeri, tetapi masih lebih nyeri luka bakar derajat II dangkal. Fase penyembuhan terjadi lebih lama daripada luka bakar derajat II yang dangkal yaitu sekitar 3-9 minggu dan meninggalkan jaringan parut (Anggowarsito, 2014). Gambaran luka bakar derajat IIB seperti tampak pada Gambar 2.6 (Evers, Bhavsar and Mailander, 2010).

Gambar 2.6 Luka Bakar Derajat IIB (Evers, Bhavsar and Mailänder, 2010) 3. Luka Bakar Derajat III

Kerusakan jaringan permanen yang mengenai seluruh bagian kulit yang meliputi epidermis, dermis, dan hipodermis. Pada luka bakar derajat III warna kulit cenderung terlihat putih pucat atau kehitaman (nekrotik) dan kaku, kulit rusak, tampak jaringan lemak, permukaan kulit kering, tidak nyeri, edema. Fase penyembuhan pada luka bakar derajat III lebih sulit dibandingkan dengan luka bakar derajat lainnya karena tidak ada epitelisasi spontan (Anggowarsito, 2014). Gambaran luka bakar derajat IIB seperti tampak pada Gambar 2.7 (Evers, Bhavsar and Mailander, 2010).

Gambar 2.7 Luka Bakar Derajat III (Evers, Bhavsar and Mailänder, 2010)

4. Luka Bakar dengan Infeksi

Luka bakar dengan infeksi didefinisikan sebagai luka bakar yang terkontaminasi oleh bakteri dalam konsentrasi tinggi (>10⁵ organisme /g jaringan). Pada luka bakar dengan infeksi biasanya dapat ditemui selulitis yang dapat diamati ketika area eritema meluas melebihi apa yang diharapkan untuk cedera saja. Hal ini terjadi karena hasil dari infeksi jaringan sehat di sekitar luka dan seringkali disertai dengan peningkatan rasa hangat di area tersebut, nyeri pembengkakan yang semakin parah, atau indurasi (Norbury et al., 2016). Gambaran luka bakar dengan infeki seperti tampak pada Gambar 2.8 (Norbury et al., 2016).

Gambar 2.8 Luka Bakar dengan Infeksi (Norbury et al., 2016)

2.6 Proses Penyembuhan luka 1. Fase Inflamasi

Fase ini muncul dari beberapa menit luka sampai 24 jam dan berlangsung selama sekitar 3 hari. Proses penyembuhan luka yang pertama

yaitu hemostasis. Pada proses ini terjadi penghentian perdarahan dengan melibatkan faktor koagulasi ekstrinsik dan intrinsik, menyebabkan degranulasi dan melepaskan faktor kemotaksis (kemokin) dan faktor pertumbuhan atau growth factor yang dapat membantu pembentukan clot atau gumpalan, selain itu pada proses hemostasis juga terjadi vasokontriksi pembuluh darah yang menyebabkan pembuluh darah akan tertutup (Ailey and Vs, 2009).

Setelah proses hemostasis maka selanjutnya berlangsung proses fagositosis yang dilakukan melalui serangkaian proses yaitu yang pertama terjadinya infiltrasi neutrofil ke dalam jaringan yang mengalami cedera.

Terjadinya infiltrasi neutrofil yang dapat menempel pada jaringan endotelium disebabkan karena adanya aktivasi molekul adhesif pada permukaan endotel vaskular jaringan yang rusak. Kemudian, neutrofil bergerak melalui celah antar sel endotel atau pembuluh kapiler yang rusak.

Neutrofil berfungsi untuk mengendalikan infeksi yang terjadi pada jaringan dan membantu proses penyembuhan luka dengan cara menghasilkan growth factor yang akan memicu munculnya tahap proliferasi dan protease sel sehingga dapat mengeluarkan matriks ekstraseluler. Inflamasi dimulai ketika sel monosit berdiferensiasi berubah menjadi makrofag yang matur saat memasuki jaringan. Makrofag pro-inflamasi kemudian akan memfagositosis bakteri, benda asing dan neutrofil yang mengalami apoptosis, serta akan mengekspresikan berbagai mediator pro-inflammatory dan sitokin (Pratama, Wathoni and Rusdiana, 2017). (Norbury et al., 2016)

(Norbury et al., 2016). Gambaran fase inflamasi yang terjadi dalam penyembuhan luka bakar seperti tampak pada Gambar 2.9 (Gurtner, 2007).

Gambar 2.9 Fase Inflamasi (Gurtner, 2007) 2. Fase Proliferasi

Fase proliferasi dimulai pada hari ke-3 hingga ke-14 , ditandai dengan pergantian matriks provisional yang didominasi oleh platelet dan makrofag secara bertahap digantikan oleh migrasi sel fibroblast dan matriks ekstraselular. Secara umum proses proliferasi dibagi menjadi tiga tahap :

• Angiogenesis

Proses angiogenesis atau neovaskularisasi adalah proses pembentukan pembuluh darah yang baru. Proses angiogenesis terjadi ditandai dengan biasanya pada daerah permukaan kulit berwarna kemerahan (eritema), hal ini dikarenakan adanya proses pembentukan pembuluh darah baru (angiogenesis). Saat proses angiogenesis berlangsung, sel-sel endotel mengeluarkan sitokin. Selain itu pada proses ini juga melibatkan beberapa growth factor atau faktor pertumbuhan antara lain Fibroblast Growth Factor (FGF), Vascular Endothelial

Growth Factor (VEGF) dan TGF-β dimana faktor pertumbuhan akan memicu sel endotel untuk membentuk neovascular (Ailey and Vs, 2009).

• Fibroblas

Makrofag antiinflamasi (M2 Makrofag) memicu munculnya berbagai mediator antiinflamasi, enzim protease dan protease inhibitor, serta growth factor seperti vascular endothelial growth factor (VEGF) dan TGF-β yang mendukung proliferasi sel dan sintesis protein.

Kemudian makrofag mengeluarkan growth factor yang secara otomatis akan mengaktivasi fibroblas dan kemudian fibroblas bermigrasi menuju luka menggunakan matrik ekstraseluler. Kemudian fibroblas berproliferasi serta menghasilkan molekul matriks ekstraseluler dan kolagen . Tahap awal proliferasi, kapiler baru menuju ke jaringan mikrovaskular melalui jaringan granulasi. Jaringan granulasi merupakan jaringan yang tumbuh akibat adanya kapiler baru dan jaringan ikat baru yang terbentuk selama proses penyembuhan. Jaringan granulasi sering ditemukan sel fibroblas, sel inflamasi, sel endotel, komponen matriks ekstraseluler serta pembuluh darah baru (Pratama, Wathoni and Rusdiana, 2017).

• Re-epitelisasi

Proses re-epitelisasi lapisan single layer sel keratinosit pada tepi luka akan berproliferasi dan kemudian bermigrasi ke permukaan luka.

Sel keratinosit bermigrasi, bentuk sel keratinosit akan membentuk

tonjolan sitoplasma dan menjadi pipih dan panjang. Sel keratinosit juga akan berikatan dengan kolagen tipe 1. Kolagen tipe 1 inilah yang digunakan untuk menguraikan sel matriks ekstraseluler dan membantu pergerakan dari matriks. Apabila sel keratinosit telah bermigrasi dan berubah menjadi sel epitel maka sel keratinosit akan menuju ke tengah luka, kemudian bila antara satu sel epitel telah bertemu dengan sel epitel yang lain maka migrasi sel akan berhenti secara otomatis (Ailey and Vs, 2009). Gambaran fase proliferasi yang terjadi dalam penyembuhan luka bakar seperti tampak pada Gambar 2.10 (Gurtner, 2007).

Gambar 2.10 Fase Proliferasi (Gurtner, 2007) 3. Fase Remodelling

Fase ketiga dan terakhir adalah fase remodeling. Selama fase ini, jaringan baru yang terbentuk akan diatur seperti jaringan aslinya. Fase maturasi ini berlangsung dari hari ke 21 sampai sekitar 1 tahun. Fase ini dimulai setelah rongga luka terisi oleh jaringan granulasi dan proses re- epitelisasi selesai. Pada fase ini, perubahan yang terjadi adalah penurunan densitas dan vaskularisasi sel, penghilangan matriks

sementara yang berlebih dan susunan serat kolagen di sepanjang garis luka untuk meningkatkan kekuatan jaringan baru (Gurtner, 2007).

Kontraksi luka dan remodeling kolagen terjadi selama fase ini. Kontraksi luka terjadi akibat adanya aktivitas miofibroblas, yaitu fibroblas yang mengandung komponen mikrofilamen aktin intraseluler. Sementara itu, kolagen tipe III digantikan oleh kolagen tipe I secara bertahap dengan bantuan matrix metalloproteinases (MMP) yang disekresikan oleh fibroblas, makrofag dan sel endotel. (Gurtner, 2007). Gambaran fase remodelling yang terjadi dalam penyembuhan luka bakar seperti tampak pada Gambar 2.11 (Gurtner, 2007).

Gambar 2.11 Fase Maturasi/Remodelling (Gurtner, 2007)

Salah satu parameter penyembuhan luka adalah luas area. Luas area suatu luka bakar tergantung pada proses pembentukan jaringan epitel luka.

Luas luka bakar dapat digunakan sebagai evaluasi luka bakar karena merepresentasikan kontraksi luka dan epitelisasi secara makroskopis (Boyce and Lalley, 2018). Berdasarkan rule of nine Wallace , luas luka

bakar dibagi sebagai berikut: kepala dan leher 9%, lengan 18%, badan bagian depan 18%, badan bagian belakang 18%, tungkai 36%, dan genetalia/ perineum 1%. Luas telapak tangan penderita adalah 1% dari luas permukaan tubuhnya. Sedangkan pada anak-anak parameter yang digunakan yaitu modifikasi rule of nine Lund dan Browder yang membedakan pada anak usia 15 tahun, 5 tahun, dan 1 tahun (Anggowarsito, 2014). Penetuan luas luka bakar dapat terlihat seperti pada Gambar 2.12 (Anggowarsito, 2014).

Gambar 2.12 Penentuan Luas Bakar (Anggowarsito, 2014) 2.7 Mekanisme VCO dalam Proses Penyembuhan Luka

VCO memiliki kandungan asam lemak jenuh sebesar 92 % yang terdiri atas 48-53% asam laurat, 8% asam kaprilat dan 7% asam kaprat. Asam laurat merupakan kandungan utama dari VCO yang memiliki sifat antibakteri.

Penelitian yang dilakukan (Srivastava and Durgaprasad, 2008) menyebutkan bahwa proses penyembuhan luka dapat diperlambat oleh terjadinya infeksi.

Proses infeksi bakteri pada luka dapat dihambat oleh Asam laurat yang

memiliki sifat antibakteri sehingga penyembuhan luka dapat terjadi lebih cepat. Proses penyerapan Asam laurat yang mudah akan meningkatkan metabolisme sel di dalam tubuh yang menyebabkan sel akan lebih efisien untuk mengganti sel yang rusak menjadi sel baru sehingga akan mempercepat proses penyembuhan luka. Asam laurat dalam VCO juga dapat mempengaruhi proses penyembuhan luka bakar pada fase proliferasi yaitu dengan merangsang merangsang aktivitas TGF-β yang kemudian akan mengaktivasi terbentuknya fibroblas. Fibroblas kemudian akan berproliferasi sehingga menghasilkan kolagen dan matriks ekstraseluler. Pembentukan kolagen berfungsi untuk menguatkan jaringan yang baru dengan cara menambah ketegangan luka sehingga memperkecil kemungkinan luka akan terbuka kembali. Pembentukan matriks ekstraseluler akan mengisi kavitas luka sehingga mengakibatkan terbentuknya jaringan granulasi. Semakin cepat proliferasi fibroblas (Jannah Tamara, Rochmah and Mujayanto, 2015).

2.8 Penelitian yang Mendukung

Penelitian yang dilakukan oleh (Saputro, Zarasade and Prasanti, 2016) didapatkan hasil bahwa ekstrak buah delima dapat menghambat kolonisasi bakteri MRSA pada luka bakar derajat IIB tikus Wistar dengan menggunakan metode uji swab bakteri. Pada kelompok pemberian ekstrak kulit buah delima pada hari pertama menunjukkan hasil swab bakteri MRSA yaitu 45,2 ± 80,9 CFU/ml kemudian pada hari ketiga dan kelima setelah pemberian ekstrak kulit buah delima didapatkan hasil swab bakteri MRSA negatif.

Penelitian yang dilakukan oleh (Jannah Tamara, Rochmah and Mujayanto, 2015) didapatkan hasil bahwa pemberian VCO secara peroral pada luka pasca pencabutan gigi menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah sel fibroblas sebanyak 0,4 kali lebih banyak dibandingkan pemberian povidone iodine.

Penelitian serupa yang dilakukan oleh (Susanto, Sujatno and Yuwono, 2018) didapatkan hasil yaitu pemberian VCO topical dosis 0,4 cc/hari menunjukkan efek antibakteri bermakna terhadap luka insisi yang terinfeksi MRSA.