BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Natrium Hipoklorit Sterilisasi merupakan suatu cara untuk menanggulangi transmisi penularan infeksi bakteri patogen dari alat kesehatan ke manusia. Alat kesehatan yang perlu disterilkan tidak hanya yang bersifat invasif tetapi juga yang non invasif. Salah satu cara sterilisasi yang umum digunakan adalah dengan disinfektan (secara kimia).2,4 Faktor-faktor
yang
mempengaruhi
kerja
disinfektan
antara
lain,
konsentrasi, waktu, suhu, dan keadaan medium sekeliling. Mekanisme kerja disinfektan adalah sebagai berikut3,5,6: 1. Merusak dinding sel Struktur dinding sel dirusak dengan cara menghambat pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai membentuk. Perubahan permeabilitas sel dirusak sehingga pertumbuhan sel terhambat dan sel akan mati. 2. Merubah molekul protein Protein akan terdenaturasi dan asam-asam nukleat rusak tanpa adanya perbaikan strukturnya kembali seperti semula. 3. Menghambat kerja enzim Reaksi biokimia terhambat dan menyebabkan metabolisme terganggu atau sel akan mati. http://digilib.unimus.ac.id
Salah satu disinfektan yang tidak mahal namun efektif adalah natrium hipoklorit, yang selama ini dikenal sebagai bahan pemutih. Natrium hipoklorit (NaOCl) adalah salah satu zat aktif yang jika dilarutkan dalam air akan menimbulkan efek bleaching karena dapat melepaskan ion klorida ke dalam larutan dan juga efektif digunakan untuk pemurnian permukaan, pemutih, penghilang bau dan disinfektan air. 3,7,8 Keberadaan soda kaustik dalam natrium hipoklorit menyebabkan pH air meningkat. Ketika natrium hipoklorit larut dalam air, dua zat akan terbentuk yaitu asam hipoklorit dan ion hipoklorit.7 Asam hipoklorit kemudian terdegradasi membentuk asam klorida dan oksigen. Oksigen merupakan oksidator yang sangat kuat, oleh karena itu, natrium hipoklorit sering digunakan untuk membunuh bakteri, virus, dan jamur.7 Manfaat dari larutan ini dikarenakan kemampuannya mengoksidasi dan menghidrolisa sel dan secara osmosis mengalirkan air keluar dari sel akibat sifatnya yang hipertonis. Natrium hipoklorit mempunyai pH antara 11-12. Jaringan nekrotik dan pus dilarutkan dan efek antimikrobanya mampu masuk lebih dalam dan membersihkan area yang terinfeksi secara lebih baik.8 Walaupun demikian, natrium hipoklorit juga memiliki beberapa kekurangan antara lain sifatnya yang kurang stabil dan sifat korosifnya tinggi bila direndam menggunakan konsentasi dan waktu perendaman yang tidak tepat. 8 Natrium hipokorit mempunyai keseimbangan yang dinamis yang diperlihatkan oleh reaksi sebagai berikut : NaOCl + H2O http://digilib.unimus.ac.id
NaOH + HOCl
Na+ + OH- + H+ + OCl -
Reaksi kimia antara bahan organik jarigan dengan natrium hipoklorit adalah sebagai berikut : 1.
Reaksi Netralisasi asam amino H
O
H
R–C–O–C NH2
+ NaOH
O
R – C – O – C + H2O
OH
NH2
Asam Amino
+ sodium
ONa
garam
+ air
Hidroksida
2.
Reaksi Kloraminasi H
O
R–C–O– C NH2
Cl + HOCl
OH
Asam Amino
R – C – O – C + H2O NH2
+ asam
O
Kloramin
OH + air
Hipoklorit
Natrium hipoklorit menetralisasi asam-asam amino mengubahnya menjadi air dan garam (reaksi netralisasi) dengan keluarnya ion hidroksil, terjadi penurunan pH. Asam hipoklorit, substansi yang terdapat pada larutan sodium hipoklorit, ketika berkontak dengan jaringan organik bertindak sebagai pelarut, melepas klorin yang membentuk kloramin (reaksi kloraminasi). Asam hipoklorit (HOCl-) dan ion hipoklorit (OCl-) mnyebabkan penurunan asam amino dan terjadinya hidrolisis.8 Reaksi kloraminasi antara klorin dan group amino (NH) membentuk kloramin yang mempengaruhi metabolisme sel. Klorin (oksidator kuat) http://digilib.unimus.ac.id
menghasilkan efek antimikroba dengan menghambat enzim-enzim bakteri, menyebabkan oksidasi yang ireversibel dari enzim esensial yang terdapat pada bakteri.8
B. Staphylococcus aureus Staphylococcus sering ditemukan sebagai kuman flora normal pada kulit dan selaput lendir pada manusia. Beberapa diantaranya tergolong flora normal pada kulit dan selaput mukosa manusia, golongan lainnya menyebabkan pernanahan dan bahkan septikemia yang fatal. Staphylococcus aureus merupakan pathogen utama bagi manusia. 10,14 1. Taksonomi9 Ordo
: Eubacteriales
Famili
: Micrococceae
Genus
: Staphylococcus
Spesies
: Staphylococcus aureus
2. Morfologi dan karakteristik S. aureus Staphylococcus aureus adalah bakteri gram positif yang bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 dan tumbuh optimum pada suhu 37 °C.2 Bakteri ini berbentuk sferis. Akibat pengaruh beberapa zat kimia, misalnya penicillin, Staphylococcus bisa kehilangna dinding selnya yang keras dan berubah menjadi bentuk L (protoplas). Protoplas ini bisa berubah
http://digilib.unimus.ac.id
kembali menjadi Staphylococcus yang berdinding keras jika pengaruh bahan kimia yang bersangkutan dihilangkan dari lingkungan untuk beberapa waktu. 10,11
Sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase, yaitu enzim yang mengkonversi H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin berkoagulasi dan menggumpal.
Koagulase
diasosiasikan
dengan
patogenitas
karena
menggumpalan fibrin yang disebabkan oleh enzim terakumulasi disekitar bakteri sehingga agen pelindung inang kesulitan mencapai bakteri dan fagositosis terhambat. 11,12 Tabel 1.
Perbedaan Sifat dari Spesies Staphylococcus6 S. aureus
Warna koloni Hemolisis (agar darah) Pertumbuhan (anaerob) Koagulase Peragian glukosa Peragian manitol Endonuklese termo-resisten Protein A Novobiosin As. Teikhoat Ribotol-N-asetilglukosamin Gliserol-glukosa Gliserol-N-asetilglukosamin
http://digilib.unimus.ac.id
Kuningputih + + + + + + + S + -
S. epidermidis
S. saprophyticus
Putih
Putih
± + + S
± -R
+ -
+
3. Daya Tahan Kuman Staphylococcus aureus termasuk bakteri yang paling kuat daya tahannya. Dalam keadaan kering pada benang, kertas, kain, dan dalam nanah dapat tetap hidup selama 6-14 minggu.2,11 S. aureus memiliki dinding sel berupa peptidoglikan (protein dan polisakarida) dan berfungsi melindungi kerusakan sel dari lingkungan bertekanan osmotik rendah dan memelihara bentuk sel. Hal ini dapat dilihat melalui plasmolisis, dengan mengisolasi partikel selubung sel setelah sel bakteri mengalami kerusakan secara mekanik, atau dengan penghancuran oleh lisozim. Lisozim bekerja dengan memecah ikatan mukopetida dinding sel dalam lingkungan hipertonik. Lisozim bekerja setelah seluruh sel atau selubung sel diisolasi, kemudian partikel dinding sel bakteri dapat lisis dengan perlakuan lisozim dan membentuk protoplast.13 Dinding sel bakteri mempunyai hubungan yang kuat dengan keluarga karbohidrat yaitu asam techoic. Asam techoic tersusun atas gliserol, phospoat dan robitol (gula alkohol). Asam teichoic adalah kelompok polifosfat, terdapat didalam dinding sel dan juga pada membran sitoplasma, pada dinding mengikat kation dan ikatan ini penting dalam pemeliharaan keseimbangan kosentrasi kation pada daerah membran. Keseimbangan dijaga untuk menunjang aktivitas yang optimal dan perlawanan untuk peptida antibakteri.13
http://digilib.unimus.ac.id
4. Toksin dan Enzim Stafilokokus stafilokokus
diklasifikasikan
koagulasi
staphylococcus
negatif
saprophyticus)
dalam
dua
kelompok
(staphylococcus dan
stafilokokus
besar
yakni dan
epidermidis koagulasi
positif
(Staphylococcus aureus). Strain tertentu dari S. aureus memproduksi toksin eksfoliatif yang ditemukan pada lokasi infeksi.2,8,12 Staphylococcus menghasilkan 3 macam metabolit, yaitu yang bersifat non toksin, eksotoksin dan enterotoksin. Yang termasuk metabolit nontoksin ialah antigen permukaan, koagulase yang berfungsi mencegah reaksi koagulosa dan mencegah
fagositosis.
Metabolit
enterotoksin
bersifat
nonhemolitik,
nondermonekrotik dan termostabil, dimana toksin ini berperan pada intoksikasi makanan. Sedangkan metabolik eksotoksin yakni toksin, leukosidin, dan hemolisin yang merupakan eksoproduk bakteri yang berperan penting pada perkembangan lesi kulit lokal.6,13 5. Patogenesis Staphylococcus aureus merupakan penyebab terjadinya infeksi yang bersifat piogenik. Bakteri ini dapat masuk ke kulit melalui folikel-folikel rambut, muara kelenjar keringat dan luka. S. aureus bersifat menghemolisis eritrosit dan memecah manitol menjadi asam.13 Mekanisme dari Staphylococcus aureus dalam menyebabkan penyakit merupakan multifaktor, melibatkan toksin, enzim, dan komponen seluler. Patogenitasnya merupakan efek gabungan dari berbagai macam metabolit yang dihasilkannya. Kuman phatogen (S. aureus) bersifat invasive, penyebab
http://digilib.unimus.ac.id
hemolisis, membentuk koagulase, mencairkan gelatin, membentuk pigmen kuning emas dan meragi manitol.10,11
C. Kerangka Teori
Natrium hipoklorit
Staphylococcus aureus
Oksidasi enzim
Hidrolisa sel
Secara osmosis
Menetralisir asam amino
protein
mengalirkan air keluar sel
menjadi air dan garam
Peningkatan pH
Perubahan struktur membran sel
Metabolisme sel bakteri terganggu
Bakteri mati
http://digilib.unimus.ac.id
D. Kerangka Konsep Konsentrasi natrium hipoklorit Pertumbuhan Staphylococcus aureus Lama perendaman natrium hipoklorit
E. Hipotesis Hipotesis yang dapat disusun antara lain: 1. Ada pengaruh berbagai variasi konsentrasi natrium hipoklorit dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. 2. Ada pengaruh berbagai variasi lama perendaman natrium hipoklorit dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus.
http://digilib.unimus.ac.id
