ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai Bahan Baku Benang Jahit Operasi yang Absorbable Satrio Adhitioso, Perwitasari F. L. R., Agung Budianto A., Dwi Resti Ningrum, Ayu Wijayanti Program Studi Teknobiomedik, Program Studi Kedokteran Hewan, Program Studi Kimia, Program Studi Farmasi Universitas Airlangga.
ABSTRAK Pada saat teknologi belum berkembang dan masih minimnya obat-obat pabrik yang beredar, zaman dulu orang memilih menggunakan benda atau bahan disekitarnya untuk menolong hidupnya, tak terkecuali pada pohon pisang. Konon para orang tua menggunakan getah pohon pisang untuk menyembuhkan luka. Ada anggapan getah pohon pisang terasa dingin dan dengan cepat dapat menghilangkan rasa nyeri akibat luka, bahkan luka pun juga bisa tertutup. Pada saat ini, penjahitan luka adalah cara yang umum dilakukan untuk menutup luka. Penelitian ini dilakukan dalam rangka mencoba mengembangkan pembuatan benang jahit operasi yang dapat diserap tubuh (absorbable (absorbable). Beberapa bahan antara lain gel getah batang pisang didapatkan dengan cara memeras batang pisang dicampurkan dengan glycolic acid, acid polyvinyl alcohol, dan ZnO nano secara homogen dan dicetak menjadi suatu lapisan tipis (edible film). Pengujian sifat mekanik diperlakukan pada sampel lapisan tipis. Uji tarik menggunakan autograph menunjukkan kurva perbandingan antara stress dan strain strain, perhitungan menghasilkan nilai Modulus Young sebesar 2,386 GPa. Uji FT-IR juga diperlakukan pada lapisan tipis untuk mengetahui gugus fungsi dan tingkat intensitas ikatan yang terbentuk dari campuran. Uji kelarutan pada larutan PBS membuktikan bahwa lapisan tipis yang terbentuk dapat larut secara perlahan sampai larut sempurna dalam waktu 10 hari. Hasil dari penelitian ini memungkinkan nantinya dapat dilanjutkan untuk mengoptimalkan sifat mekanik dan sifat fisis bahan yang dihasilkan sehingga dapat dihasilkan benang jahit operasi yang absorbable dengan karakteristik yang lebih baik dan memenuhi persyaratan. acid Kata kunci : benang jahit operasi, absorbable, getah batang pisang, glycolic acid, ZnO nano PENDAHULUAN Penjahitan luka adalah cara yang umum dilakukan untuk menutup luka. Benang jahit konvensional yang biasa digunakan merupakan benang jahit operasi yang tidak dapat diserap (non absorbable) oleh tubuh manusia. Padahal, benang jahit operasi tersebut sejatinya adalah benda asing yang ditanamkan ke dalam jaringan tubuh manusia yang tidak dapat ditanam secara permanen
Artikel Ilmiah
dan harus diangkat setelah beberapa minggu atau beberapa bulan operasi. Para ilmuwan mencoba mengembangkan pembuatan benang jahit operasi yang dapat diserap tubuh (absorbable). Namun sayang, bahan yang mahal, pemrosesan yang rumit, serta masih sedikitnya pihak yang memproduksi benang jahit operasi yang absorbable ini membuat Indonesia masih harus
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai...
Satrio Adhitioso, et al
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
mengimport benang jahit tersebut dari luar negeri. Pada saat teknologi belum berkembang dan masih minimnya obat-obat pabrik yang beredar, zaman dulu orang memilih menggunakan benda atau bahan disekitarnya untuk menolong hidupnya, tak terkecuali pada pohon pisang. Konon para orang tua menggunakan getah pohon pisang untuk menyembuhkan luka. Ada anggapan getah pohon pisang terasa dingin dan dengan cepat dapat menghilangkan rasa nyeri akibat luka, bahkan luka pun juga bisa tertutup. Untuk membuat suatu benang jahit, tentu dibutuhkan bahan polimer sebagai bahan penyusunnya. Asam poliglikolik disebut juga polyglycolide adalah serat berbasis polimer sederhana namun tahan lama. Poly glycolic acid merupakan polimer yang dapat terserap atau absobable polymer. Salah satu karakteristik yang dibutuhkan dalam pembuatan benang jahit operasi adalah antimikroba, diantara material di alam yang memiliki sifat tersebut salah satunya adalah seng oksida. Partikel ZnO berukuran nano memiliki aktivitas antimikroba lebih baik dari partikel besar, karena ukuran kecil (kurang dari 100 nm) dan luas permukaan nanopartikel memungkinkan interaksi yang lebih baik dengan bakteri. Studi terbaru menunjukkan bahwa ZnO nanopartikel memiliki toksisitas pada bakteri, dapat mengobati luka ringan, pengurangan inflamasi, dan anti mikroba (Walton dan Torabinejad, 1998). Pada proses penelitian terdapat kendala dan keterbatasan waktu dalam pengadaan bahan poly glycolic acid, maka sebagai alternatif pengganti digunakan polyvinyl
Artikel Ilmiah
alcohol karena sifatnya yang menyamai poly glycolic acid, antara lain larut dalam air, memiliki kemampuan membentuk serat yang baik, biokompatibel, memiliki ketahanan kimia, dan biodegradable. Dengan tidak mengurangi tujuan dari penelitian ini, maka glycolic acid tetap digunakan karena memiliki sifat regenerasi sel kulit mati dan membantu percepatan penyembuhan luka. Bermula dari permasalahan dan data yang diperoleh di atas, maka dari itu penulis ingin menggabungkan sifat dari getah batang pisang yang memiliki khasiat penyembuhan luka dengan sifat kekuatan dari glycolic acid dan polyvinyl alcohol sebagai bahan penyusun benang jahit operasi yang absorbable. BAHAN DAN METODE 1. Bahan Bahan yang digunakan di penelitian ini adalah : getah batang acid pisang, aquadest, glycolic acid, polyvinyl alcohol, ZnO nano, asam sitrat, dan larutan PBS. 2. Metode Batang (pelepah) pisang dipotong dan dibersihkan lalu dimasukkan pada alat pemeras agar getah batangnya terperas keluar. Bahan-bahan antara lain: getah batang pisang, glycolic acid, polyvinyl alcohol, ZnO nano, asam sitrat, dan aquadest disiapkan dan ditimbang sesuai jumlah yang telah ditentukan. Polyvinyl alcohol 4 gram dilarutkan dalam aquadest 25 ml. ZnO nano dilarutkan dalam larutan asam sitrat sehingga terbentuk larutan ZnO nano 0,25%. Larutan glycolic acid 70 % diencerkan hingga 6%. Semua bahan dilarutkan,
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai...
Satrio Adhitioso, et al
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
kemudian dicampurkan dalam gelas beaker dan diaduk secara homogen diatas magnettic stirrer. Larutan yang telah homogen dituang pada cetakan/lempeng kaca setipis mungkin. Adonan yang terbentuk didiamkan hingga kering pada ruangan yang bersih dan steril. 3. Karakterisasi Sampel yang terbentuk diiris menjadi kecil dan memanjang agar dapat dikarakterisasi. Uji tarik, uji -IR, dan uji kelarutan dilakukan FT-IR, pada sampel secara terpisah. Uji tarik menggunakan alat autograph. Uji FT-IR menggunakan spektrofotometer infra merah Brucker. Sedangkan uji kelarutan menggunakan perendaman dalam larutan PBS (Posphate Buffer ). Hasil dari masing-masing uji Saline). kemudian dianalisa. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Hasil pengujian sampel menunjukkan bahwa sampel yang didapat dari komposit (penggabungan) beberapa bahan antara lain: getah batang pisang, lycolic acid, acid polyvinyl alcohol, dan glycolic ZnO nano menunjukkan sifat mekanik yang cukup bagus, dapat dilihat dari uji tarik yang dilakukan pada sampel didapatkan nilai Modulus Young sebesar 2,386 GPa.
Gambar 1. Grafik (a) Hubungan Stress – Strain (b) Regresi untuk Mendapatkan Modulus Young Jika dilihat dari hasil uji FT-IR, maka nampak beberapa gugus fungsi dari pencampuran bahan pada bilangan gelombang tertentu. Gugus karbonil (C=O) terbentuk pada rentang bilangan gelombang 17001730 cm-1, gugus alkana (C(C-C) terbentuk pada rentang bilangan gelombang 1100-1300 cm-1, gugus hidroksil (O-H) terbentuk pada rentang bilangan gelombang 32003600 cm-1, dan terakhir adalah ikatan antara Zn dan O pada bilangan gelombang 729 cm-1.
Gambar 2. Hasil Uji FTFT-IR Sedangkan dari uji kelarutan, nampak nyata bahwa sampel yang terbentuk mampu larut dalam larutan PBS dalam waktu 10 hari. 2. Pembahasan Bahan baku benang operasi yang absorbable didapat dalam empat bulan penelitian yang telah kami lakukan, dengan komposisi dan proses pembuatan yang telah disebutkan di atas, diperoleh hasil berupa suatu lapisan tipis (edible
Artikel Ilmiah
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai...
Satrio Adhitioso, et al
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
film). Pada lapisan tipis ini, dilakukan beberapa pengujian, yaitu uji tarik, uji FT-IR, dan uji kelarutan. Beberapa macam uji ini dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik dari sampel yang kami hasilkan serta dibandingkan dengan referensi yang ada. Benang jahit operasi yang ideal memiliki karakteristik antara lain: steril, bahan yang dapat digunakan dalam prosedur pembedahan, meminimalisir reaksi negatif dari jaringan (nonelectrolytic, noncapillary, nonallergenic, noncarcinogenic), mudah dalam penanganan, terbukti aman, memiliki kekuatan tarik tinggi, dan tahan terhadap infeksi. Uji tarik dilakukan menggunakan autograph untuk memenuhi persyaratan benang jahit yang wajib memiliki kekuatan tarik tinggi. Sampel yang digunakan dalam uji ini adalah lapisan tipis hasil penelitian kami yang berukuran 3x7 cm. Sampel yang semula berukuran 3x7 cm ditarik semaksimal mungkin sehingga sampel tersebut tidak dapat mulur lagi (melewati batas elastis), sampai akhirnya sampel terputus. Data yang diperoleh dari uji tarik tersebut berupa nilai gaya yang diberikan (force)) dan pemuluran (ΔL). Perhitungan dilakukan untuk mendapatkan nilai Modulus Young. Hasil yang didapat dari uji tarik relatif sama dengan benang jahit komersial yang telah ada sebelumnya, yaitu sebesar 2,386 GPa, sedangkan benang jahit operasi komersial yang telah ada sebelumnya memiliki Modulus Young sebesar 2,3 GPa. Getah batang pisang mengandung asam askorbat yang berperan sebagai ko-faktor dan
Artikel Ilmiah
antioksidan untuk mencegah oksidasi besi, sehingga menghindari enzim agar tidak terinaktivasi (Junien dkk.,sit. Lima dkk., 2009). Pemberian getah pisang secara topikal menyebabkan asam askorbat berdifusi melalui lapisan keratin dan menstimulasi proliferasi fibroblas pada jaringan di bawahnya (Phillips dkk., sit. Lima dkk., 2009). Untuk membuktikan adanya asam askorbat dalam campuran maka digunakan uji FT-IR. Uji FT-IR bertujuan juga untuk mengetahui tingkat intensitas ikatan dari sampel yang terbentuk, karena ikatan yang terbentuk nantinya juga akan mempengaruhi sifat mekanik FT bahan. Hasil dari uji FT-IR (Gambar 2) menunjukkan bahwa komposit telah terbentuk dan bahan yang digunakan murni terlihat dari puncak serapan yang relatif tajam dan mudah diamati. Benang jahit operasi yang absorbable memberikan kontribusi sementara sampai luka dapat sembuh dengan cukup baik dan mampu untuk menahan tegangan normal. Penyerapan terjadi melalui degradasi enzimatik bahan alami dan oleh hidrolisis dalam bahan sintetis. Hidrolisis menyebabkan reaksi jaringan kurang dari degradasi enzimatik. Uji yang terakhir adalah uji kelarutan. Uji kelarutan bertujuan untuk mengetahui berapa waktu yang dibutuhkan sampel untuk larut sempurna pada larutan PBS. Penggunaan larutan PBS sebagai pelarut didasari oleh alasan komposisi dari larutan PBS yang mirip dengan komposisi cairan tubuh. Pada umumnya, semakin besar tekanan yang melewati luka, semakin panjang benang yang akan digunakan. Sebagai pedoman, pada
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai...
Satrio Adhitioso, et al
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
wajah, jahitan harus diremove setelah 5-7 hari; pada leher setelah 7 hari; pada kulit kepala setelah 10 hari, pada tubuh dan ektremitas atas setelah 10-14 hari; dan pada luka dengan tekanan yang lebih besar membutuhkan waktu remove yang lebih panjang. Jahitan tenggelam, yang dilakukan dengan benang absorbable tidak diremove oleh karena larut dalam jaringan Hasil dari uji kelarutan menunjukkan waktu yang diperlukan sampel untuk larut dalam larutan PBS diasumsikan sama dengan waktu yang dibutuhkan benang jahit operasi yang absorbable untuk larut dalam jaringan tubuh kita. Berdasarkan uji kelarutan yang kami lakukan, dapat terlihat bahwa mpel larut sempurna dalam waktu sampel 10 hari. Proses pelarutan sampel tidak terjadi seketika, akan tetapi larut secara perlahan.
A
B
C
D
Gambar 3. Uji Kelarutan, (A) Larutan PBS, (B) Sampel Direndam, (C) Sampel larut hampir sempurna pada hari ke-8, (D) Sampel larut sempurna pada hari ke-10
Artikel Ilmiah
Berawal dari sampel yang semula berupa lapisan tipis, perlahan sampel terlihat menjadi semakin lembek dan lama kelamaan menjadi larut sedikit demi sedikit sampai larut sempurna. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan Paduan gel getah batang pisang dengan glycolic acid dan polyvinyl alcohol dapat digunakan sebagai bahan baku benang jahit operasi yang absorbable, berdasarkan nilai Modulus Young sebesar 2,386 GPa dan mampu larut sempurna pada larutan PBS dalam waktu 10 hari. 2. Saran Perlu adanya peran pemerintah sebagai pembuat regulasi dalam negeri untuk memaksimalkan potensi alam dalam negeri dan diarahkan pada hal yang tepat serta mampu meminimalisir kegiatan import. Hubungan antara pemerintah, peneliti, dan pengusaha juga perlu disinkronkan agar dapat bekerjasama secara efektif memproduksi dalam hal ini adalah benang jahit operasi yang absorbable yang berbahan baku dari getah batang pisang alam Indonesia sendiri mengingat kebutuhan medis yang kian meningkat sedangkan di sisi lain tingginya harga pembelian dikarenakan bea cukai yang tinggi pada barang import. DAFTAR PUSTAKA Cutright, Duane E. dan Beasley, Joe D. 1971. Histologic Comparison of Polylactic and Polyglycolic Acid Sutures. Science Direct : Volume 32, Issue 1, July 1971, Pages 165173.
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai...
Satrio Adhitioso, et al
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Gore, Maduri. 2003. Evaluation of banana leaf dressing for partial thickness burn wounds. International Society for Burn Injuries (2003) Volume: 29, Issue: 5, Pages: 487-492 Hananta, Dharma. 2006. EFEK GETAH PELEPAH PISANG (Musa spp) TERHADAP PERTUMBUHAN Pseudomonas aeruginosa SECARA IN VITRO. Diakses pada tanggal 23 September 2011 pukul 22:15 WIB. John B. Herrmann, MD; Richard J. Kelly, MD; George A. Higgins, MD. Polyglycolic Acid Sutures. AMA Arch Surg. 1970;100(4):486-490. ima CC, Pereira APC, Silva JRF, Lima Oliveira LS, Resck MCC, Grechi CO, Bernardes MTCP, Olímpio FMP, Santos AMM, Incerpi EK, Garcia JAD. 2009. Ascorbic acid for the healing of skin wounds in rats. Braz. J. Biol.; 69(4): 1195-1201. Online, Surya. 2009. Khasiat Bonggol Pisang. http://www.surya.co.id/2009/06 /22/khasiat-bonggol-pisang. Diakses pada tanggal 22 September 2011 pukul 20:15 WIB. Somantri, 2007, Perawatan Luka, http://irmanthea.blogspot.com /2007/07/definisi-luka.html, diunduh 10 Agustus 2009Surahman, Agus. 2009. Pemanfaatan Getah Bonggol Pisang Sebagai Obat Oles Alternatif Penyembuh Luka Lecet. http://www.scribd.com/doc/405 55476/Mulai-Dari-Bab-1Sampai-Kesimpulan. Diakses
Artikel Ilmiah
pada tanggal 25 September 2011 pukul 10:52 WIB. Walton, R.E. dan Torabinejad M. 1998. Prinsip dan Praktik Ilmu Endodonsi Ed:2. Alih Bahasa : Narlan Sumawinata dkk. “Principle and Practice of Endodontics”. Jakarata : EGC.
Paduan Gel Getah Batang Pisang dengan PGA (Poly Glycolic Acid) sebagai...
Satrio Adhitioso, et al