Efektivitas Penggunaan Sinar Ultraviolet C Untuk Mengontrol Pertumbuhan Bakteri pada Tas Kulit.
ABSTRAK
EFEKTIVITAS PENGGUNAAN SINAR ULTRAVIOLET C
UNTUK MENGONTROL PERTUMBUHAN BAKTERI
PADA TAS KULIT
Yosua Christian Handoko : 1310064
Pembimbing I
: Dr. Philips Onggowidjaja, S.Si., M.Si.
Pembimbing II
: Wenny Waty, dr., MPd.Ked.
Tas kulit bisa menjadi tempat pertumbuhan maupun penyebaran bakteri. Karena
itu tas kulit perlu dibersihkan secara rutin. Sebagai alternatif pengontrol bakteri,
radiasi ultraviolet C (UVC) akan difokuskan karena UVC mempunyai efek
mematikan bakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas radiasi
UVC untuk mengontrol bakteri pada tas kulit.
Penelitian ini berdesain Rancangan Acak Lengkap, bersifat eksperimental
sungguhan. Sampel yang digunakan adalah lima tas kulit yang diharapkan
terkontaminasi bakteri. Tas disinari menggunakan lampu UVC dan dilakukan apusan
setiap menit, selama 10 menit. Setiap apusan diinokulasikan pada lempeng nutrient
agar. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah colony forming unit
(CFU)/4cm2 yang tumbuh pada setiap lempeng nutrient agar. Tes normalitas
menggunakan Kolmogorov-Smirnov dan Shapiro-Wilk menunjukkan data tidak
terdistribusi normal. Uji statistik dilakukan dengan metode Kruskal-Wallis dan
dilanjutkan dengan uji Mann-Whitney dengan (=0,05).
Hasil penelitian menunjukkan setelah penyinaran selama 6 menit tidak didapatkan
CFU pada lempeng nutrient agar. Jumlah rerata CFU/4cm2 pada menit ke-0 (1,2), ke1 (6,4), ke-2 (7,2), ke-3 (7,8), ke-4 (4,4), dan ke-5 (0,2). Didapatkan perbedaan jumlah
CFU/4cm2 yang sangat bermakna (p=0,005) antara menit ke-1 dibandingkan menit
ke-6 dan antara menit ke-3 dibandingkan menit ke-6.
Radiasi UVC selama 6 menit efektif untuk mengontrol pertumbuhan bakteri pada
tas kulit.
Kata kunci: tas kulit, bakteri, UVC
ii
Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
EFFECTIVENESS THE USE OF ULTRAVIOLET LIGHT C
TO CONTROL BACTERIA GROWTH
IN LEATHER BAG
Yosua Christian Handoko : 1310064
Supervisor I
: Dr. Philips Onggowidjaja, S.Si., M.Si.
Supevisor II
: Wenny Waty, dr., MPd. Ked.
Leather bag is a medium that could become a bacterial growth and dissemination
media. It made leather bag needs to be cleaned regularly. As an alternative to
controlling bacteria, radiation ultraviolet C (UVC) would be focused for UVC has a
lethal effect for the bacteria. The purpose of this research was to know the effectivity
of UVC radiation to control bacteria on the leather bag.
The design of this research was completely randomized, true experimental. The
samples used were five leather bags predicted to be contamined bacteria. Bags
irradiated using UVC lights and swabed every minute, for 10 minutes. Each swab was
inoculated on a nutrient agar plate. Observations were by counting the number of
colony forming units (CFU)/4cm2 growing on each nutrient agar plate. The data
distribution were not normal (normality test of Kolmogorov-Smirnov and ShapiroWilk). The statistical analysis was performed using Kruskal-Wallis followed by MannWhitney test with (α= 0.05).
The results showed that after the irradiation for 6 minutes, no CFU was found on
nutrient agar plates. Total average CFU/4cm2 minute-0 (1.2), 1 (6.4), 2 (7.2), 3 (7.8),
4 (4.4), and 5 (0.2). There were highly significant differences (p=0,005) between the
1st minute compared to the 6th and between the 3rd minute compared to the 6th.
The UVC radiation for 6 minute effective to control the growth of bacteria on the
leather bag.
Keywords: leather bag, bacteria, UVC
iii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ..................................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................ii
SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iii
ABSTRAK ............................................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................................. v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI....................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................xii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................................... 2
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian........................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................. 2
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian ................................................... 3
1.5.1 Kerangka Pemikiran.................................................................................. 3
1.5.2 Hipotesis Penelitian .................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Radiasi...................... .........................................................................................5
2.1.1 Radiasi Ultraviolet ....................................................................................6
2.1.2 Lampu UVC ..............................................................................................6
2.2 Bakteri ................................................................................................................9
2.2.1 Struktur Bakteri ........................................................................................9
2.2.2 Patogenesis Bakteri .................................................................................. 10
2.2.3 Reproduksi Bakteri .................................................................................. 10
iv
Universitas Kristen Maranatha
2.3 Replikasi DNA pada Bakteri............................................................................12
2.4 Mekanisme UVC Menginaktivasi DNA ..........................................................13
2.5 Fotoreaktivasi ...................................................................................................15
2.6 Material Tas Kulit ............................................................................................17
2.6.1 Proses Pengawetan Kulit .........................................................................18
2.6.2 Bakteri di Tas Kulit .................................................................................18
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Alat, Bahan dan Objek Penelitian ....................................................................19
3.1.1 Alat Penelitian........................................................................................19
3.1.2 Bahan Penelitian ....................................................................................20
3.1.3 Sampel Penelitian ...................................................................................20
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ...........................................................................20
3.3 Rancangan Penelitian .......................................................................................20
3.3.1 Desain Penelitian ...................................................................................20
3.3.2 Variabel Penelitian ..................................................................................21
3.3.3 Definisi Operational Variabel .................................................................21
3.4 Perhitungan Besar Sampel Penelitian ..............................................................21
3.5 Prosedur Penelitian ..........................................................................................22
3.6 Metode Analisis ...............................................................................................23
3.6.1 Analisis Data ...........................................................................................23
3.6.2 Hipotesis Statistik ...................................................................................23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ...............................................................................................25
4.1.1 Analisis Statistik ....................................................................................25
4.2 Pembahasan.....................................................................................................26
4.3 Uji Hipotesis ....................................................................................................27
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan .........................................................................................................28
v
Universitas Kristen Maranatha
5.2 Saran................................................................................................................28
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................29
LAMPIRAN..........................................................................................................32
RIWAYAT HIDUP ..............................................................................................37
vi
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Klasifikasi Radiasi Ultraviolet .................................................................. 6
Tabel 2.2 Hubungan daya, jarak, dan reflektivitas terhadap radiasi lampu UVC .... 8
Tabel 4.1 Hasil uji efek lama radiasi UVC terhadap jumlah CFU metode ManWhitney ....................................................................................................25
vii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Spektrum Elektromagnetik ..................................................................5
Gambar 2.2 Perbandingan Intensitas Lampu UVC Low Pressure dan Medium
Pressure ................................................................................................7
Gambar 2.3 Struktur Bakteri ....................................................................................9
Gambar 2.4 Patogenesis Bakteri ............................................................................10
Gambar 2.5 Pembelahan Biner ..............................................................................11
Gambar 2.6 Replikasi DNA pada Bakteri..............................................................13
Gambar 2.7 Ikatan Hidrogen pada Basa Nitrogen .................................................14
Gambar 2.8 Proses Terbentuk Timin Dimer ..........................................................14
Gambar 2.9 Ikatan Silang Timin ............................................................................15
Gambar 2.10 Proses Fotoreaktivasi .......................................................................16
Gambar 2.11 Mekanisme Fotoreaktivasi ...............................................................16
Gambar 2.12 Gambaran Mikroskopik Kulit Binatang ...........................................17
Gambar 3.1 Kotak akrilik dengan rangka stainless steel (50x30x50 cm) .............19
Gambar 3.2 Lembaran aluminum foil yang telah dilubangi ..................................22
Gambar 4.1 Efek lama radiasi UVC terhadap jumlah CFU...................................24
viii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Dokumentasi Penelitian ......................................................................31
Lampiran 2 Hasil Penelitian...................................................................................33
Lampiran 3 Hasil Uji Statistik ...............................................................................34
ix
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bakteri dapat ditemukan di mana-mana, seperti pada tanah, debu, udara, air,
makanan ataupun permukaan jaringan tubuh (Ariyadi & Dewi, 2009). Keberadaan
bakteri tersebut ada yang bermanfaat bagi kehidupan manusia, tetapi lebih banyak
yang merugikan manusia, misalnya dapat menimbulkan berbagai penyakit infeksi
(Tortora et al, 2010). Penyakit infeksi masih menjadi masalah dominan di negara
sedang berkembang, termasuk Indonesia. Pengetahuan mengenai higiene yang masih
kurang menjadi salah satu faktor penyebab jumlah penderita penyakit infeksi masih
tinggi di Indonesia (Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2015).
Timbulnya penyakit infeksi dimulai dari adanya media bagi bakteri patogen
tumbuh dilanjutkan dengan penyebaran bakteri tersebut. Beberapa benda dapat
menjadi tempat bagi pertumbuhan bakteri sekaligus menjadi media penyebaran
(Brooks et al, 2013). Tas kulit merupakan contoh dari salah satu benda tersebut.
Seringnya permukaan tas kulit kontak dengan tangan maupun berbagai macam
permukaan benda lainnya membuat tas kulit mudah terkontaminasi bakteri. Tekstur
tas kulit yang spongy dan bahan kulit yang menjadi makanan bakteri, menciptakan
kondisi yang ideal bagi pertumbuhan bakteri. Hal ini diperparah dengan jarangnya tas
kulit dibersihkan setelah pemakaian. Tas kulit sebagai benda yang mudah berpindahpindah juga memiliki risiko memindahkan bakteri dari suatu tempat ke tempat
lainnya. Hal ini berisiko menimbulkan penyakit infeksi. Oleh karena itu, untuk
mencegah pertumbuhan dan penyebaran bakteri tersebut, tas kulit perlu rutin
dibersihkan atau disterilisasi (Borreli, 2013).
Tas kulit yang dibersihkan menggunakan bahan-bahan yang mengandung air akan
menambah kelembaban sehingga bakteri lebih optimal untuk tumbuh. Sedangkan
menjemur tas kulit di bawah terik matahari akan menghilangkan faktor kelembaban
namun menyebabkan bahan kulit menjadi kering dan akan terjadi kerusakan material.
1
Universitas Kristen Maranatha
Sterilisasi adalah proses pemusnahan atau eliminasi semua mikroorganisme
(Rutala & Weber, 2013). Proses sterilisasi dapat dilakukan dengan dengan 3 cara,
yaitu cara mekanik, fisik, dan kimiawi. Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan
radiasi ultraviolet. Radiasi ultraviolet (UV) adalah radiasi gelombang elektromagnetik
dengan panjang gelombang antara 100-400 nm. Secara umum radiasi UV dibagi ke
dalam 4 kelompok, yaitu: Ultraviolet A (UVA) dengan panjang gelombang (320-400)
nm, Ultraviolet B (UVB) 280-320 nm, Ultraviolet C (UVC) 200-280 nm, dan Vacuum
Ultraviolet (VUV) 100-200 nm (Vazquez & Hanslmeier, 2006). Efek bakterisidal
UVC adalah yang paling kuat untuk membunuh bakteri (Kowalski, 2009).
Saat ini penggunaan radiasi UVC sebagai alat sterilisasi mulai banyak digunakan
terutama di negara maju, seperti untuk sterilisasi air, udara, dan permukaan benda
(Black, 2012). Namun, situasinya berbeda di negara sedang berkembang, khususnya
Indonesia. Pengetahuan masyarakat akan radiasi UVC tergolong rendah dan banyak
yang masih meragukan efektivitasnya. Hal ini yang menjadi penyebab radiasi UVC
jarang digunakan.
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan pemaparan tersebut, dirumuskan identifikasi masalah sebagai berikut:
Apakah radiasi UVC efektif untuk mengontrol pertumbuhan bakteri pada tas kulit.
1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dalam penelitian ini:
Maksud penelitian: mengetahui kemampuan radiasi UVC dalam mengontrol
pertumbuhan bakteri yang terdapat pada tas kulit.
Tujuan penelitian: mengetahui efektivitas radiasi UVC untuk mengontrol
bakteri pada tas kulit.
2
Universitas Kristen Maranatha
1.4. Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Karya tulis ilmiah ini memiliki manfaat:
Manfaat akademik: mengetahui lama radiasi UVC yang efektif untuk
mengontrol pertumbuhan bakteri.
Manfaat praktis: memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai
efektivitas radiasi UVC sebagai suatu metode pengontrolan pertumbuhan
bakteri yang efektif.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Bakteri potensial patogen dapat menimbulkan manifestasi merugikan bagi
manusia jika bakteri tersebut mengalami translokasi yang menyebabkan terjadi
perlekatan pada permukaan reseptor dan bereplikasi. Replikasi bakteri secara optimal
memerlukan kondisi lingkungan yang mendukung diantaranya kelembaban dan
ketersediaan nutrisi. (Black, 2012). Kedua faktor tersebut dapat ditemukan pada tas
kulit. Bahan tas kulit mempunyai tekstur seperti spons sehingga cenderung lembab
dan mengandung tinggi protein yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisi bakteri.
(Direktorat Kesehatan Masyarakat Veteriner, 2014).
Tas kulit yang dibersihkan menggunakan bahan-bahan yang mengandung air akan
menambah kelembaban pada tas kulit sehingga pertumbuhan bakteri menjadi lebih
optimal.
Radiasi UVC menyebabkan kerusakan pada struktur DNA dan RNA melalui
pembentukan dimer timin yang bersifat letal bagi bakteri (Kodoth & Jones, 2015).
Sumber radiasi UVC yang berasal dari lampu tidak menimbulkan panas seperti pada
terik matahari sehingga relatif tidak merusak bahan kulit. Penyinaran dengan radiasi
UVC juga tidak menimbulkan faktor kelembaban pada tas kulit (Kowalski, 2009).
3
Universitas Kristen Maranatha
1.5.2 Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah:
Radiasi UVC efektif untuk mengontrol pertumbuhan bakteri pada tas kulit.
4
Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan penelitian dapat disimpulkan bahwa radiasi UVC efektif untuk
mengontrol pertumbuhan bakteri pada tas kulit.
5.2 Saran
Sebagai akhir penelitian dan penulisan dari Karya Tulis Ilmiah ini, penulis
menyarankan hal-hal sebagai berikut:
Penelitian menggunakan berbagai variasi daya lampu, jarak, waktu penyinaran
dan reflektivitas.
Penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi bakteri yang ada pada tas kulit.
lainnya selain DNA.
Penelitian lebih lanjut mengenai efek radiasi UVC terhadap struktur bakteri
Penelitian mengenai efek radiasi UVC pada jamur.
kulit.
Penelitian lebih lanjut mengenai efek radiasi UVC pada kerusakan material
Penelitian dengan menggunakan sampel tas dari bahan kulit sintetis.
29
Universitas Kristen Maranatha
EFEKTIVITAS PENGGUNAAN
SINAR ULTRAVIOLET C UNTUK
MENGONTROL PERTUMBUHAN BAKTERI
PADA TAS KULIT
KARYA TULIS ILMIAH
Karya Tulis Ini Dibuat Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
YOSUA CHRISTIAN HANDOKO
1310064
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
2016
KATA PENGANTAR
Pertama-tama, saya panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat dan rahmat-Nya Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Efektivitas
Penggunaan Sinar Ultraviolet C untuk Mengontrol Pertumbuhan Bakteri pada Tas
Kulit” ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat sebelum waktunya. Karya
Tulis Ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
kedokteran di FK UKM Bandung.
Dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini tentunya tidak jarang dijumpai
adanya halangan, rintangan, dan kesibukan sebagai mahasiswa kedokteran, namun
dengan bantuan berbagai pihak yang mendukung, karya tulis ilmiah ini dapat
terselesaikan dengan baik, oleh karena itu, saya ingin mengucapkan banyak terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Lusiana Darsono, dr., M.Kes sebagai Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Maranatha yang telah memberikan kesempatan kepada
penulis untuk membuat Karya Tulis Ilmiah ini.
2. Dr. Philips Onggowidjaja, S.Si., M.Si. sebagai pembimbing pertama
penulis yang selalu mendukung, memberi ilmu, saran, masukan, dan ideide selama penulisan karya tulis ilmiah ini, juga atas perhatian, kesabaran,
waktu, dan tenaga yang telah diberikan sehingga penulis dapat
menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
3. Wenny Waty, dr., MPd.Ked. sebagai pembimbing kedua penulis atas
dukungan, ilmu, saran, masukan, id-ide, arahan, perhatian, kesabaran,
waktu, dan tenaga yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
4. Kedua orang tua penulis, Waras Handoko dan Sunarni Lim yang telah
membantu, memberi doa dan semangat kepada penulis.
5. Kakak penulis, Martha Yasmin dan adik penulis, Grace Rosaline yang
telah membantu dan memberi semangat kepada penulis.
6. Bapak Riska dan Ibu Yuli selaku staf laboratorium Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Maranatha yang membantu, membimbing, dan
memberi dukungan kepada penulis.
7. Evelyn Nathania, Elizabeth Sutrisno, Hadrian Maynard, Ellen Muliati,
Liasisca Setiawati, Grady Kharisma, Melly Anggreini, Michelle Guido,
Andy Yulianto, Vica Christia yang memberikan semangat, bantuan,
dukungan dan perhatian.
8. Kepada berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang
telah membantu penulis dalam penyelesaian KTI ini.
Akhir kata, semoga karya tulis ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan
berguna bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Bandung, November 2016
Yosua Christian Handoko
DAFTAR PUSTAKA
Ariyadi & Dewi. 2009. Pengaruh sinar ultra violet terhadap pertumbuhan bakteri
Bacillus sp. sebagai bakteri kontaminan. Jurnal Kesehatan, 2(2), 20-5.
Black JG. 2012. Microbiology : Principles and Explorations. USA: John Wiley and
Sons.
Borreli L. 2013. Handbag Care: Germs In Your Bag And How To Prevent Infection.
Retrieved October 5, 2016, from http://www.medicaldaily.com/handbag-caregerms-your-bag-and-how-prevent-infection-246052
Brooks et al. 2013. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology, 26th
Edition. San Fransisco: Mc Graw Hill.
Direktorat Kesehatan Masyarakat Veteriner. 2014. Teknologi Pengolahan dan
Pemanfaatan
Kulit
Sapi.
Retrieved
10
27,
2016,
from
http://kesmavet.ditjennak.pertanian.go.id/index.php/berita/tulisan-ilmiahpopuler/81-teknologi-pengolahan-dan-pemanfaatan-kulit-sapi
Illumination Engineering Society of North America. 2011. The IES Lighting
Handbook 10th Edition (10 ed.). New York: Illumination Engineering Society
of North America.
Kayser FH, Bienz KA, Eckert J & Zinkernagel RM. 2005. Medical Microbiology.
New York: Thieme.
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. 2015. Profil Kesehatan Indonesia 2014.
Retrieved
Oktober
5,
2016,
from
http://www.depkes.go.id/resources/download/pusdatin/profil-kesehatanindonesia/profil-kesehatan-indonesia-2014.pdf
Kodoth V & Jones M. 2015. The Effect of Ultraviolet Light on Escherichia coli.
Journal of Emerging Investigator, 1-4.
Kowalski W. 2009. Ultraviolet Germicidal Irradiation Handbook. Berlin: Springer.
Leatherique Asia. 2016. Leatherique Asia. Retrieved 10 27, 2016, from
http://leatherique-asia.com/Leather_Information.html
30
Universitas Kristen Maranatha
Lodish et al. 2008. Molecular Cell Biology. New York: Freeman, W. H. & Company.
Rifai MA. 2004. Kamus Biologi, (4 th.). Jakarta: Balai Pustaka.
Roberts MT & Etherington D. 2011. Bookbinding and the Conservation of books.
Retrieved
10
27,
2016,
from
http://cool.conservationus.org/don/dt/dt2021.html
Rutala WA & Weber DJ. 2013. Disinfection and sterilization: An overview. American
Journal of Infection Control, 52-5.
Schreier W et al. 2007. Thymine Dimerization in DNA is an Ultrafast Photoreaction.
Science (New York, N.Y.), 625-9.
Stuchebrukhov A. 2012. Watching DNA repair in real time. Proc Natl Acad Sci USA,
108(49), 19445-6.
Supranto J. 2000. Teknik Sampling untuk Survei dan Eksperimen. Jakarta: PT Rineka
Cipta.
Susheela D, Shailendra D & Krishna P. 2015. A Study to Investigate The Importance
of Purses as Fomites. Advanced Biomedical Research, 4, 102.
Tortora GJ, Funke BR & Case CL. 2010. Microbiology: an introduction. San
Fransisco: Pearson.
Vazquez M & Hanslmeier A. 2006. Ultraviolet Radiation in the Solar System.
Dordrecht : Springer.
World Health Organization. 2016. Ultraviolet radiation and health. Retrieved
Oktober 3, 2016, from http://www.who.int/uv/uv_and_health/en/
31
Universitas Kristen Maranatha
EFEKTIVITAS PENGGUNAAN SINAR ULTRAVIOLET C
UNTUK MENGONTROL PERTUMBUHAN BAKTERI
PADA TAS KULIT
Yosua Christian Handoko : 1310064
Pembimbing I
: Dr. Philips Onggowidjaja, S.Si., M.Si.
Pembimbing II
: Wenny Waty, dr., MPd.Ked.
Tas kulit bisa menjadi tempat pertumbuhan maupun penyebaran bakteri. Karena
itu tas kulit perlu dibersihkan secara rutin. Sebagai alternatif pengontrol bakteri,
radiasi ultraviolet C (UVC) akan difokuskan karena UVC mempunyai efek
mematikan bakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas radiasi
UVC untuk mengontrol bakteri pada tas kulit.
Penelitian ini berdesain Rancangan Acak Lengkap, bersifat eksperimental
sungguhan. Sampel yang digunakan adalah lima tas kulit yang diharapkan
terkontaminasi bakteri. Tas disinari menggunakan lampu UVC dan dilakukan apusan
setiap menit, selama 10 menit. Setiap apusan diinokulasikan pada lempeng nutrient
agar. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah colony forming unit
(CFU)/4cm2 yang tumbuh pada setiap lempeng nutrient agar. Tes normalitas
menggunakan Kolmogorov-Smirnov dan Shapiro-Wilk menunjukkan data tidak
terdistribusi normal. Uji statistik dilakukan dengan metode Kruskal-Wallis dan
dilanjutkan dengan uji Mann-Whitney dengan (=0,05).
Hasil penelitian menunjukkan setelah penyinaran selama 6 menit tidak didapatkan
CFU pada lempeng nutrient agar. Jumlah rerata CFU/4cm2 pada menit ke-0 (1,2), ke1 (6,4), ke-2 (7,2), ke-3 (7,8), ke-4 (4,4), dan ke-5 (0,2). Didapatkan perbedaan jumlah
CFU/4cm2 yang sangat bermakna (p=0,005) antara menit ke-1 dibandingkan menit
ke-6 dan antara menit ke-3 dibandingkan menit ke-6.
Radiasi UVC selama 6 menit efektif untuk mengontrol pertumbuhan bakteri pada
tas kulit.
Kata kunci: tas kulit, bakteri, UVC
ii
Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
EFFECTIVENESS THE USE OF ULTRAVIOLET LIGHT C
TO CONTROL BACTERIA GROWTH
IN LEATHER BAG
Yosua Christian Handoko : 1310064
Supervisor I
: Dr. Philips Onggowidjaja, S.Si., M.Si.
Supevisor II
: Wenny Waty, dr., MPd. Ked.
Leather bag is a medium that could become a bacterial growth and dissemination
media. It made leather bag needs to be cleaned regularly. As an alternative to
controlling bacteria, radiation ultraviolet C (UVC) would be focused for UVC has a
lethal effect for the bacteria. The purpose of this research was to know the effectivity
of UVC radiation to control bacteria on the leather bag.
The design of this research was completely randomized, true experimental. The
samples used were five leather bags predicted to be contamined bacteria. Bags
irradiated using UVC lights and swabed every minute, for 10 minutes. Each swab was
inoculated on a nutrient agar plate. Observations were by counting the number of
colony forming units (CFU)/4cm2 growing on each nutrient agar plate. The data
distribution were not normal (normality test of Kolmogorov-Smirnov and ShapiroWilk). The statistical analysis was performed using Kruskal-Wallis followed by MannWhitney test with (α= 0.05).
The results showed that after the irradiation for 6 minutes, no CFU was found on
nutrient agar plates. Total average CFU/4cm2 minute-0 (1.2), 1 (6.4), 2 (7.2), 3 (7.8),
4 (4.4), and 5 (0.2). There were highly significant differences (p=0,005) between the
1st minute compared to the 6th and between the 3rd minute compared to the 6th.
The UVC radiation for 6 minute effective to control the growth of bacteria on the
leather bag.
Keywords: leather bag, bacteria, UVC
iii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ..................................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................ii
SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iii
ABSTRAK ............................................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................................. v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI....................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................xii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................................... 2
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian........................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................. 2
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian ................................................... 3
1.5.1 Kerangka Pemikiran.................................................................................. 3
1.5.2 Hipotesis Penelitian .................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Radiasi...................... .........................................................................................5
2.1.1 Radiasi Ultraviolet ....................................................................................6
2.1.2 Lampu UVC ..............................................................................................6
2.2 Bakteri ................................................................................................................9
2.2.1 Struktur Bakteri ........................................................................................9
2.2.2 Patogenesis Bakteri .................................................................................. 10
2.2.3 Reproduksi Bakteri .................................................................................. 10
iv
Universitas Kristen Maranatha
2.3 Replikasi DNA pada Bakteri............................................................................12
2.4 Mekanisme UVC Menginaktivasi DNA ..........................................................13
2.5 Fotoreaktivasi ...................................................................................................15
2.6 Material Tas Kulit ............................................................................................17
2.6.1 Proses Pengawetan Kulit .........................................................................18
2.6.2 Bakteri di Tas Kulit .................................................................................18
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Alat, Bahan dan Objek Penelitian ....................................................................19
3.1.1 Alat Penelitian........................................................................................19
3.1.2 Bahan Penelitian ....................................................................................20
3.1.3 Sampel Penelitian ...................................................................................20
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ...........................................................................20
3.3 Rancangan Penelitian .......................................................................................20
3.3.1 Desain Penelitian ...................................................................................20
3.3.2 Variabel Penelitian ..................................................................................21
3.3.3 Definisi Operational Variabel .................................................................21
3.4 Perhitungan Besar Sampel Penelitian ..............................................................21
3.5 Prosedur Penelitian ..........................................................................................22
3.6 Metode Analisis ...............................................................................................23
3.6.1 Analisis Data ...........................................................................................23
3.6.2 Hipotesis Statistik ...................................................................................23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ...............................................................................................25
4.1.1 Analisis Statistik ....................................................................................25
4.2 Pembahasan.....................................................................................................26
4.3 Uji Hipotesis ....................................................................................................27
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan .........................................................................................................28
v
Universitas Kristen Maranatha
5.2 Saran................................................................................................................28
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................29
LAMPIRAN..........................................................................................................32
RIWAYAT HIDUP ..............................................................................................37
vi
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Klasifikasi Radiasi Ultraviolet .................................................................. 6
Tabel 2.2 Hubungan daya, jarak, dan reflektivitas terhadap radiasi lampu UVC .... 8
Tabel 4.1 Hasil uji efek lama radiasi UVC terhadap jumlah CFU metode ManWhitney ....................................................................................................25
vii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Spektrum Elektromagnetik ..................................................................5
Gambar 2.2 Perbandingan Intensitas Lampu UVC Low Pressure dan Medium
Pressure ................................................................................................7
Gambar 2.3 Struktur Bakteri ....................................................................................9
Gambar 2.4 Patogenesis Bakteri ............................................................................10
Gambar 2.5 Pembelahan Biner ..............................................................................11
Gambar 2.6 Replikasi DNA pada Bakteri..............................................................13
Gambar 2.7 Ikatan Hidrogen pada Basa Nitrogen .................................................14
Gambar 2.8 Proses Terbentuk Timin Dimer ..........................................................14
Gambar 2.9 Ikatan Silang Timin ............................................................................15
Gambar 2.10 Proses Fotoreaktivasi .......................................................................16
Gambar 2.11 Mekanisme Fotoreaktivasi ...............................................................16
Gambar 2.12 Gambaran Mikroskopik Kulit Binatang ...........................................17
Gambar 3.1 Kotak akrilik dengan rangka stainless steel (50x30x50 cm) .............19
Gambar 3.2 Lembaran aluminum foil yang telah dilubangi ..................................22
Gambar 4.1 Efek lama radiasi UVC terhadap jumlah CFU...................................24
viii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Dokumentasi Penelitian ......................................................................31
Lampiran 2 Hasil Penelitian...................................................................................33
Lampiran 3 Hasil Uji Statistik ...............................................................................34
ix
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bakteri dapat ditemukan di mana-mana, seperti pada tanah, debu, udara, air,
makanan ataupun permukaan jaringan tubuh (Ariyadi & Dewi, 2009). Keberadaan
bakteri tersebut ada yang bermanfaat bagi kehidupan manusia, tetapi lebih banyak
yang merugikan manusia, misalnya dapat menimbulkan berbagai penyakit infeksi
(Tortora et al, 2010). Penyakit infeksi masih menjadi masalah dominan di negara
sedang berkembang, termasuk Indonesia. Pengetahuan mengenai higiene yang masih
kurang menjadi salah satu faktor penyebab jumlah penderita penyakit infeksi masih
tinggi di Indonesia (Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2015).
Timbulnya penyakit infeksi dimulai dari adanya media bagi bakteri patogen
tumbuh dilanjutkan dengan penyebaran bakteri tersebut. Beberapa benda dapat
menjadi tempat bagi pertumbuhan bakteri sekaligus menjadi media penyebaran
(Brooks et al, 2013). Tas kulit merupakan contoh dari salah satu benda tersebut.
Seringnya permukaan tas kulit kontak dengan tangan maupun berbagai macam
permukaan benda lainnya membuat tas kulit mudah terkontaminasi bakteri. Tekstur
tas kulit yang spongy dan bahan kulit yang menjadi makanan bakteri, menciptakan
kondisi yang ideal bagi pertumbuhan bakteri. Hal ini diperparah dengan jarangnya tas
kulit dibersihkan setelah pemakaian. Tas kulit sebagai benda yang mudah berpindahpindah juga memiliki risiko memindahkan bakteri dari suatu tempat ke tempat
lainnya. Hal ini berisiko menimbulkan penyakit infeksi. Oleh karena itu, untuk
mencegah pertumbuhan dan penyebaran bakteri tersebut, tas kulit perlu rutin
dibersihkan atau disterilisasi (Borreli, 2013).
Tas kulit yang dibersihkan menggunakan bahan-bahan yang mengandung air akan
menambah kelembaban sehingga bakteri lebih optimal untuk tumbuh. Sedangkan
menjemur tas kulit di bawah terik matahari akan menghilangkan faktor kelembaban
namun menyebabkan bahan kulit menjadi kering dan akan terjadi kerusakan material.
1
Universitas Kristen Maranatha
Sterilisasi adalah proses pemusnahan atau eliminasi semua mikroorganisme
(Rutala & Weber, 2013). Proses sterilisasi dapat dilakukan dengan dengan 3 cara,
yaitu cara mekanik, fisik, dan kimiawi. Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan
radiasi ultraviolet. Radiasi ultraviolet (UV) adalah radiasi gelombang elektromagnetik
dengan panjang gelombang antara 100-400 nm. Secara umum radiasi UV dibagi ke
dalam 4 kelompok, yaitu: Ultraviolet A (UVA) dengan panjang gelombang (320-400)
nm, Ultraviolet B (UVB) 280-320 nm, Ultraviolet C (UVC) 200-280 nm, dan Vacuum
Ultraviolet (VUV) 100-200 nm (Vazquez & Hanslmeier, 2006). Efek bakterisidal
UVC adalah yang paling kuat untuk membunuh bakteri (Kowalski, 2009).
Saat ini penggunaan radiasi UVC sebagai alat sterilisasi mulai banyak digunakan
terutama di negara maju, seperti untuk sterilisasi air, udara, dan permukaan benda
(Black, 2012). Namun, situasinya berbeda di negara sedang berkembang, khususnya
Indonesia. Pengetahuan masyarakat akan radiasi UVC tergolong rendah dan banyak
yang masih meragukan efektivitasnya. Hal ini yang menjadi penyebab radiasi UVC
jarang digunakan.
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan pemaparan tersebut, dirumuskan identifikasi masalah sebagai berikut:
Apakah radiasi UVC efektif untuk mengontrol pertumbuhan bakteri pada tas kulit.
1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dalam penelitian ini:
Maksud penelitian: mengetahui kemampuan radiasi UVC dalam mengontrol
pertumbuhan bakteri yang terdapat pada tas kulit.
Tujuan penelitian: mengetahui efektivitas radiasi UVC untuk mengontrol
bakteri pada tas kulit.
2
Universitas Kristen Maranatha
1.4. Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Karya tulis ilmiah ini memiliki manfaat:
Manfaat akademik: mengetahui lama radiasi UVC yang efektif untuk
mengontrol pertumbuhan bakteri.
Manfaat praktis: memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai
efektivitas radiasi UVC sebagai suatu metode pengontrolan pertumbuhan
bakteri yang efektif.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Bakteri potensial patogen dapat menimbulkan manifestasi merugikan bagi
manusia jika bakteri tersebut mengalami translokasi yang menyebabkan terjadi
perlekatan pada permukaan reseptor dan bereplikasi. Replikasi bakteri secara optimal
memerlukan kondisi lingkungan yang mendukung diantaranya kelembaban dan
ketersediaan nutrisi. (Black, 2012). Kedua faktor tersebut dapat ditemukan pada tas
kulit. Bahan tas kulit mempunyai tekstur seperti spons sehingga cenderung lembab
dan mengandung tinggi protein yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisi bakteri.
(Direktorat Kesehatan Masyarakat Veteriner, 2014).
Tas kulit yang dibersihkan menggunakan bahan-bahan yang mengandung air akan
menambah kelembaban pada tas kulit sehingga pertumbuhan bakteri menjadi lebih
optimal.
Radiasi UVC menyebabkan kerusakan pada struktur DNA dan RNA melalui
pembentukan dimer timin yang bersifat letal bagi bakteri (Kodoth & Jones, 2015).
Sumber radiasi UVC yang berasal dari lampu tidak menimbulkan panas seperti pada
terik matahari sehingga relatif tidak merusak bahan kulit. Penyinaran dengan radiasi
UVC juga tidak menimbulkan faktor kelembaban pada tas kulit (Kowalski, 2009).
3
Universitas Kristen Maranatha
1.5.2 Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah:
Radiasi UVC efektif untuk mengontrol pertumbuhan bakteri pada tas kulit.
4
Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan penelitian dapat disimpulkan bahwa radiasi UVC efektif untuk
mengontrol pertumbuhan bakteri pada tas kulit.
5.2 Saran
Sebagai akhir penelitian dan penulisan dari Karya Tulis Ilmiah ini, penulis
menyarankan hal-hal sebagai berikut:
Penelitian menggunakan berbagai variasi daya lampu, jarak, waktu penyinaran
dan reflektivitas.
Penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi bakteri yang ada pada tas kulit.
lainnya selain DNA.
Penelitian lebih lanjut mengenai efek radiasi UVC terhadap struktur bakteri
Penelitian mengenai efek radiasi UVC pada jamur.
kulit.
Penelitian lebih lanjut mengenai efek radiasi UVC pada kerusakan material
Penelitian dengan menggunakan sampel tas dari bahan kulit sintetis.
29
Universitas Kristen Maranatha
EFEKTIVITAS PENGGUNAAN
SINAR ULTRAVIOLET C UNTUK
MENGONTROL PERTUMBUHAN BAKTERI
PADA TAS KULIT
KARYA TULIS ILMIAH
Karya Tulis Ini Dibuat Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
YOSUA CHRISTIAN HANDOKO
1310064
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
2016
KATA PENGANTAR
Pertama-tama, saya panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat dan rahmat-Nya Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Efektivitas
Penggunaan Sinar Ultraviolet C untuk Mengontrol Pertumbuhan Bakteri pada Tas
Kulit” ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat sebelum waktunya. Karya
Tulis Ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
kedokteran di FK UKM Bandung.
Dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini tentunya tidak jarang dijumpai
adanya halangan, rintangan, dan kesibukan sebagai mahasiswa kedokteran, namun
dengan bantuan berbagai pihak yang mendukung, karya tulis ilmiah ini dapat
terselesaikan dengan baik, oleh karena itu, saya ingin mengucapkan banyak terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Lusiana Darsono, dr., M.Kes sebagai Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Maranatha yang telah memberikan kesempatan kepada
penulis untuk membuat Karya Tulis Ilmiah ini.
2. Dr. Philips Onggowidjaja, S.Si., M.Si. sebagai pembimbing pertama
penulis yang selalu mendukung, memberi ilmu, saran, masukan, dan ideide selama penulisan karya tulis ilmiah ini, juga atas perhatian, kesabaran,
waktu, dan tenaga yang telah diberikan sehingga penulis dapat
menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
3. Wenny Waty, dr., MPd.Ked. sebagai pembimbing kedua penulis atas
dukungan, ilmu, saran, masukan, id-ide, arahan, perhatian, kesabaran,
waktu, dan tenaga yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
4. Kedua orang tua penulis, Waras Handoko dan Sunarni Lim yang telah
membantu, memberi doa dan semangat kepada penulis.
5. Kakak penulis, Martha Yasmin dan adik penulis, Grace Rosaline yang
telah membantu dan memberi semangat kepada penulis.
6. Bapak Riska dan Ibu Yuli selaku staf laboratorium Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Maranatha yang membantu, membimbing, dan
memberi dukungan kepada penulis.
7. Evelyn Nathania, Elizabeth Sutrisno, Hadrian Maynard, Ellen Muliati,
Liasisca Setiawati, Grady Kharisma, Melly Anggreini, Michelle Guido,
Andy Yulianto, Vica Christia yang memberikan semangat, bantuan,
dukungan dan perhatian.
8. Kepada berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang
telah membantu penulis dalam penyelesaian KTI ini.
Akhir kata, semoga karya tulis ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan
berguna bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Bandung, November 2016
Yosua Christian Handoko
DAFTAR PUSTAKA
Ariyadi & Dewi. 2009. Pengaruh sinar ultra violet terhadap pertumbuhan bakteri
Bacillus sp. sebagai bakteri kontaminan. Jurnal Kesehatan, 2(2), 20-5.
Black JG. 2012. Microbiology : Principles and Explorations. USA: John Wiley and
Sons.
Borreli L. 2013. Handbag Care: Germs In Your Bag And How To Prevent Infection.
Retrieved October 5, 2016, from http://www.medicaldaily.com/handbag-caregerms-your-bag-and-how-prevent-infection-246052
Brooks et al. 2013. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology, 26th
Edition. San Fransisco: Mc Graw Hill.
Direktorat Kesehatan Masyarakat Veteriner. 2014. Teknologi Pengolahan dan
Pemanfaatan
Kulit
Sapi.
Retrieved
10
27,
2016,
from
http://kesmavet.ditjennak.pertanian.go.id/index.php/berita/tulisan-ilmiahpopuler/81-teknologi-pengolahan-dan-pemanfaatan-kulit-sapi
Illumination Engineering Society of North America. 2011. The IES Lighting
Handbook 10th Edition (10 ed.). New York: Illumination Engineering Society
of North America.
Kayser FH, Bienz KA, Eckert J & Zinkernagel RM. 2005. Medical Microbiology.
New York: Thieme.
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. 2015. Profil Kesehatan Indonesia 2014.
Retrieved
Oktober
5,
2016,
from
http://www.depkes.go.id/resources/download/pusdatin/profil-kesehatanindonesia/profil-kesehatan-indonesia-2014.pdf
Kodoth V & Jones M. 2015. The Effect of Ultraviolet Light on Escherichia coli.
Journal of Emerging Investigator, 1-4.
Kowalski W. 2009. Ultraviolet Germicidal Irradiation Handbook. Berlin: Springer.
Leatherique Asia. 2016. Leatherique Asia. Retrieved 10 27, 2016, from
http://leatherique-asia.com/Leather_Information.html
30
Universitas Kristen Maranatha
Lodish et al. 2008. Molecular Cell Biology. New York: Freeman, W. H. & Company.
Rifai MA. 2004. Kamus Biologi, (4 th.). Jakarta: Balai Pustaka.
Roberts MT & Etherington D. 2011. Bookbinding and the Conservation of books.
Retrieved
10
27,
2016,
from
http://cool.conservationus.org/don/dt/dt2021.html
Rutala WA & Weber DJ. 2013. Disinfection and sterilization: An overview. American
Journal of Infection Control, 52-5.
Schreier W et al. 2007. Thymine Dimerization in DNA is an Ultrafast Photoreaction.
Science (New York, N.Y.), 625-9.
Stuchebrukhov A. 2012. Watching DNA repair in real time. Proc Natl Acad Sci USA,
108(49), 19445-6.
Supranto J. 2000. Teknik Sampling untuk Survei dan Eksperimen. Jakarta: PT Rineka
Cipta.
Susheela D, Shailendra D & Krishna P. 2015. A Study to Investigate The Importance
of Purses as Fomites. Advanced Biomedical Research, 4, 102.
Tortora GJ, Funke BR & Case CL. 2010. Microbiology: an introduction. San
Fransisco: Pearson.
Vazquez M & Hanslmeier A. 2006. Ultraviolet Radiation in the Solar System.
Dordrecht : Springer.
World Health Organization. 2016. Ultraviolet radiation and health. Retrieved
Oktober 3, 2016, from http://www.who.int/uv/uv_and_health/en/
31
Universitas Kristen Maranatha