juli 2 2 2016 - staff.ui.ac.idstaff.ui.ac.id/system/files/users/decky/publication/pengaruh... ·...
Transcript of juli 2 2 2016 - staff.ui.ac.idstaff.ui.ac.id/system/files/users/decky/publication/pengaruh... ·...
juli20162 2
DEWAN REDAKSI
PENASEHAT : E. Kristi Poerwandari, Dr.
PENANGGUNG JAWAB : Cholid Badri, dr., SpRad.Onk.(K), Dr., Prof.
PEMIMPIN REDAKSI /
KETUA EDITOR
: V. Sutarmo Setiadji, dr., Ph.D.
SEKRETARIS REDAKSI /
WAKIL EDITOR
: Muhammad Rezal, dr., M.T.
REDAKTUR PELAKSANA /
EDITOR
: Muhammad Rezal, dr., M.T.
Irzan Nurman, dr., M.Si.
V. Sutarmo Setiadji, dr., Ph.D.
Anwar S. Ibrahim, Drs., M.Eng.
REDAKTUR /
PENGULAS
: Tresna P. Soemardi, Ir., S.E., M.S., Dr., Prof.
Boy S. Sabarguna, dr., M.A.R.S., Dr.
Sastra Kusuma Wijaya, Ph.D.
Nurhadi Ibrahim, dr., Ph.D.
M. Ivan Fanany, S.Si, M.Kom, Ph.D.
Prawito, Dr.
Supardjo, Ir., M.Kes.
Ahyahudin Sodri, S.T., M.Sc.
Atik Heru Maryanti, S.T., S.E., Akt., M.B.A.
DESAIN SAMPUL : Irzan Nurman, dr., M.Si.
ADMINISTRASI : Karwoto
i
editorial
Sungguh suatu karunia dari Allah SWT bahwa jurnal ini dapat terbit untuk yang keempat kalinya sejak
penerbitan perdana pada Juni 2015. Telah banyak karya yang dihasilkan oleh para insan ilmiah Prodi Magister
TBM UI untuk dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya oleh pembaca sekalian. Semua dikemas dengan proses
pendidikan yang paripurna, pengawasan riset yang komprehensif dan seleksi yang ketat untuk layak dimuat
dalam jurnal ini.
Kehadiran jurnal kami yang keempat (vol.2 no.2) dijadwalkan rilis pada bulan Juni, namun akhirnya tertunda
sebulan akibat sebagian penulis belum rampung atas penulisan makalahnya. Untuk edisi kali ini, kuota lima
makalah hanya dipenuhi oleh hasil riset, tanpa adanya kajian pustaka. Varian keahlian pun lebih beragam, yakni
dua makalah dari peminatan instrumentasi biomedis, dua makalah dari peminatan teknik klinis, dan satu
makalah dari peminatan informatika medis.
Sebagai makalah pembuka yang juga dijadikan khasanah desain sampul jurnal adalah sekuel dari riset
unggulan Pusat Riset TBM UI, yakni optimalisasi elektroensefalograf sebagai alat bantu deteksi stroke iskemik
yang telah berjalan tahun kedua. Sebuah prototipe EEG 8 kanal telah dihasilkan sebagai buah karya asli anak
bangsa. Alat inilah yang dijemput oleh penulis sebagai ide risetnya. Sebagai salah satu alat elektromedik tentu
tak luput dari kebutuhan keamanan dan kelayakan, termasuk dari aspek kompatibilitas elektromagnetik. Penulis
pada akhirnya mampu menyuguhkan kontribusi penyempurnaan alat berupa saran bahwa emisi radiasi
elektromagnetik yang terjadi dapat direduksi dengan penggunaan ferrite bead dan shield. Kombinasi keduanya
diyakini dapat menurunkan tingkat emisi radiasi elektromagnetik sebanyak -20,13 dB pada frekuensi 60 MHz.
Makalah kedua dalam ranah instrumentasi biomedis kali ini disuguhkan oleh periset dalam bidang
biomaterial. Obyek yang diteliti adalah pembalut luka yang dibuat dengan perpaduan kitosan dan kolagen.
Dibutuhkan sejumlah kriteria untuk membuat suatu pembalut luka yang ideal, yakni di antaranya adalah
sterilitas dan permeabilitas membran. Fungsi pertukaran gas antara luka dengan lingkungan luar harus terjaga
dengan optimal agar proses penyembuhan berlangsung normal. Iradasi sinar Gamma diujikan sebagai metode
terbaik dalam mencapai kondisi tersebut. Diperoleh hasil bahwa terdapat peningkatan permeabilitas membran
dan ukuran pori sebanding dengan dosis radiasi yang diberikan.
Periset dalam bidang teknik klinis kembali mengajukan makalah tentang Teleradiologi. Isu ini memang tak
surut untuk terus dikaji dan dikembangkan, termasuk aspek ini selalu hadir dalam setiap penerbitan jurnal. Kali
ini sistem teleradiologi ditinjau dari aspek analisis terhadap faktor teknologi dan sumber daya manusia. Sistem
tersebut dilakukan simulasi penerapannya pada lima rumah sakit di provinsi Banten. Dengan menggunakan
metode analisis Rasch Model, diperoleh bukti yang inspiratif bahwa kelima institusi tersebut telah mampu dan
siap untuk menerapkan sistem teleradiologi. Selain itu, di Jakarta, periset teknik klinis lainnya mampu
mengeksplorasi peluang keberadaan ahli teknik klinis dengan mengambil sampel pada dua rumah sakit utama.
Hal yang unik dan spesial pada penerbitan jurnal kali ini adalah riset yang digagas oleh periset informatika
medis. Pendidikan ilmu Teknik Biomedis acapkali kurang dihiraukan, padahal hal ini merupakan fundamen
lahirnya kader-kader insan Teknik Biomedis yang amat dibutuhkan di berbagai negara, termasuk Indonesia.
Persimpangan antara wujud ilmu interdisiplin yang baru dengan kebutuhan tenaga kerja yang sesuai menjadi
masalah yang masih selalu terjadi. Oleh karena itu, periset ini berusaha mengatasi hal tersebut dengan membuat
inovasi pengembangan sistem bantu keputusan dengan metode lain yang komplementer.
Akhirul kalam, keberlangsungan jurnal ini merupakan anugerah dari Allah SWT dan bukti kontribusi para
insan ilmiah Teknik Biomedis bagi bangsa dan negara. Untuk itu, Redaksi mengajak anda semua yang memiliki
konsep, ide dan hasil riset orisinal agar dapat memberikan manafaat terbaik bagi sesama melalui media jurnal
yang sederhana ini. Jikalau ada kekurangan dan kekeliruan dari Redaksi pada keempat penerbitan selama ini,
maka masih dalam suasana bulan Syawal yang mulia, kami segenap Redaksi menghaturkan mohon maaf lahir
dan batin. Semoga langkah kita bersama ke depan jauh lebih baik dan produktif. Amin.
Sekretaris Redaksi / Wakil Editor,
- ttd
Muhammad Rezal, dr., M.T.
ii
Daftar isi
Editorial ..............................................................................................................
I
Daftar Isi .............................................................................................................
II
Instruksi untuk Penulis ........................................................................................
III
Reduksi Emisi Radiasi Elektromagnetik pada Elektroensefalograf berbasis
Arduino Uno dengan Ferrite Bead dan Shield ................................................... Muhammad I. Sudrajat, Sastra K. Wijaya, Harry A., Abdan S.
1
Sistem Bantu Keputusan Pengembangan Karir Berdasarkan Pemilihan
Peminatan Pendidikan Teknik Biomedis Berbasis Web ..................................... Ricky, Boy S. Sabarguna, M.Rezal
8
Analisis Pengaruh Peran Kepemimpinan, Motivasi, Komitmen terhadap
Keberadaan Ahli Teknik Klinis:
Studi Kasus pada Dua Rumah Sakit di Jakarta ................................................... Syntia R., Cholid B., Supardjo
17
Analisis Faktor Teknologi dan Sumber Daya Manusia Dalam Rangka
Membangun Sistem Teleradiologi di Provinsi Banten ....................................... Shinta G., Cholid B., Ahyahudin S.
25
Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma terhadap Permeabilitas Membran Pembalut
Luka Kitosan/Kolagen ........................................................................................ Fajar L., Decky J. Indrani, Darmawan
32
Hasil RISET
J. Tek Biomed Ind vol.2 no.2 32
Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma terhadap Permeabilitas
Membran Pembalut Luka Kitosan/Kolagen
Fajar L.1, Decky J. Indrani
2, Darmawan
3
1,2 Program Studi Teknologi Biomedis Program Pascasarjana Universitas Indonesia
Gedung IASTH Lt. 4 Jl. Salemba Raya No. 4 Jakarta Pusat, 10430 Tel. +62-21-3155535
3Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional
Gedung 41, Kawasan Nuklir Pasar Jum‟at, Jl. Lebakbulus Raya no. 49, Jakarta Selatan 14049 Tel. +62-21-7690709
Abstrak
Penelitian ini menganalisis pengaruh iradiasi sinar
gamma terhadap permeabilitas membran kitosan/kolagen.
Membran kitosan/kolagen dibuat dengan penguapan
pelarut dan membran diiradiasi sinar gamma (0, 15 atau
25 kGy). Pengujian untuk mengamati permeabilitas
membran mengikuti metode ASTM E96. Data diuji
statistik.Terdapat kenaikan permeabilitas membran dan
ukuran pori seiring dengan kenaikan dosis iradiasi
gamma yang diberikan.
Kata kunci - iradiasi sinar gamma, kitosan, kolagen,
permeabilitas.
1. Pendahuluan
Saat ini perkembangan fungsi dari pembalut luka yang
tidak hanya sebagai penutup luka tetapi juga pelindung
jaringan, pencegah kontaminasi dari luar serta pemercepat
penyembuhan. Bahan-bahan yang berasal dari alam mulai
banyak digunakan sebagai bahan pembalut luka karena
sifatnya yang mudah terdegradasi oleh tubuh sehingga
tidak menimbulkan sakit saat pembalut luka dipasang
maupun dilepas. Bahan-bahan alami yang telah
dipergunakan sebagai pembalut luka diantaranya adalah
membran amnion, alginat, kitosan, kolagen maupun
paduan keduanya. Paduan antara kedua bahan
dipergunakan karena sifatnya yang lebih menguntungkan
[1].
Kitosan merupakan bahan alami hasil deasetilasi dari
kitin yang ketersediaannya melimpah di alam. Kitosan
memiliki biokompatibilitas dan biodegradabilitas yang
tinggi, sifat fisiko-kimia yang unggul, kemampuan
antimikroba, kemampuan hemostatic, serta kemapuan
dalam menginduksi fibroblast [2,3,4,5]. Kitosan telah
banyak digunakan dalam aplukasi bidang biomedis
sebagai pembalut luka dan pada sistem penghantaran obat.
Sedangkan kolagen merupakan protein serabut (fibril)
yang keberadaannya meliputi 30% dari seluruh protein
yang terdapat di tubuh sebagai pembangun tulang, gigi,
sendi, otot dan kulit [6].
Kolagen secara luas telah diaplikasikan dalam bidang
medis karena memiliki biokompatibilitas dan
biodegradabilitas yang tinggi, sifatnya yang lentur serta
kemampuannya untuk menambah tegangan permukaan
luka sehingga luka dapat cepat menutup [7].
Produk kesehatan terutama yang berasal dari bahan
alami harus steril. Salah satu cara sterilisasi adalah dengan
iradiasi sinar gamma. Sterilisasi ini tidak meninggalkan
residu pada bahan, tidak merubah struktur jaringan karena
merupakan sterilisasi dingin serta efektif membunuh
mikroorganisme sampai batas tertentu. Namun iradiasi
sinar gamma dapat mempengaruhi sifat fisiko-kimia dan
biologi dari bahan karena mengakibatkan terjadinya ikatan
silang ataupun pemutusan ikatan [8]. Dosis iradiasi gamma
yang digunakan sebagai dosis sterilisasi adalah sebesar 15
atau 25 kGy [9].
Dengan paduan kitosan dan kolagen (kitosan/kolagen)
diharapkan mampu dihasilkan pembalut luka yang steril
dan mampu memenuhi salah satu fungsi sebagai pembalut
luka yang ideal yaitu fungsi pertukaran gas antara luka
dengan lingkungan luar sehingga dapat mempercepat
penyembuhan luka. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
menganalisis pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap
permeabilitas membran pembalut luka kitosan/kolagen.
2. Tinjauan pustaka
2.1. Pembalut luka
Luka adalah hasil cedera fisik yang membuat terbuka
atau rusaknya jaringan kulit [10]. Salah satu cara untuk
mempercepat penyembuhan luka adalah dengan
pembalutan luka. Tujuan dari pembalutan luka ini adalah
mengabsorpsi eksudat dan melindungi luka dari
kontaminasi luar [11].
Hasil RISET
J. Tek Biomed Ind vol.2 no.2 33
Karakteristik yang harus dimiliki oleh pembalut luka
yang ideal antara lain : mampu menjaga kelembaban dan
kebersihan luka, memungkinkan terjadinya pertukaran gas,
mampu menyerap eksudat pada permukaan luka,
mengikuti bentuk permukaan tubuh dan persendiat, tidak
dapat ditembus mikroba, mudah digunakan, murah, tidak
bersifat toksis atau menimbulkan iritasi, serta tidak
menimbulkan rasa sakit saat pemakaian dan saat dilepas
[12].
Pemilihan pembalut luka untuk digunakan tergantung
dari jumlah dan tipe eksudat yang terdapat pada luka.
Untuk luka dengan eksudat sedikit, pembalut luka dari
hidrogel dan film baik digunakan. Berdasarkan bahan
pembuatnya pembalut luka dibedakan menjadi dua yaitu
yang berasal dari bahan sintetis dan dari bahan alami.
Pembalut sintetis mudah untuk disterilkan tetapi memiliki
kekurangan yaitu biodegradabilitas dan
biokompatibilitasnya cenderung kurang. Sedangkan
pembalut alami meskipun biodegradabilitas dan
biokompatibilitasnya terhadap tubuh relatif tinggi namun
masih terlalu sedikit bahan yang dapat digunakan sebagai
pembalut luka alami ini [13].
Bahan-bahan alami seperti membran amnion, alginat,
kitosan dan kolagen merupakan bahan yang umum
digunakan sebagai bahan pembalut luka. Masing-masing
dari bahan tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan
yang dapat saling melengkapi jika saling dikombinasikan.
2.2. Kitosan
Kitosan merupakan deasetilasi dari kitin yang
ketersediaannya melimpah di alam. Kitosan termasuk
golongan polisakarida yang tersusun dari glucosamine
dan N-acetyl-D-glucosamine yang terhubung oleh ikatan
glikosidik. Kitosan dapat berasal dari cangkang hewan
golongan Crustacea maupun Insecta [14,15,16].
Kitosan memiliki potensi untuk untuk digunakan
dalam bidang kesehatan karena kemampuan
biodegradabilitas, biokompatibilitas, kemampuan
antimikroba, sifatna yang non-toksik, serta kemampuan
fisiko-kimianya yang unggul [17,18,19]. Kitosan telah
banyak digunakan dalam aplikasi bidang biomedis
seperti pembalut luka dan pada sistem penghantaran
obat. Pengaruh kitosan dalam penyembuhan luka adalah
granulasi jaringan dengan angiogenesis. Kitosan
menginduksi fibroblast untuk melepaskan interleukin
yang berperan pada proliferasi fibroblast. Kitosan juga
diketahui memiliki kemampuan hemostatic [20]. Kitosan
juga memiliki sifat bakteriostatik dan fungistatik yang
mana sangat diperlukan dalam penyembuhan luka [21].
Membran pembalut luka kitosan memiliki kekuatan
tarik dan perpanjangan putus yang tinggi yakni sebesar
10,26 MPa dan 28,54%. Luka memerlukan membran
pembalut luka dengan permeabilitas sebesar 279-5138
g/m2/hari [7].
2.3. Kolagen
Kolagen merupakan protein serabut (fibril) yang
keberadaannya meliputi 30% dari seluruh protein yang
terdapat di tubuh sebagai pembangun tulang, gigi, sendi,
otot dan kulit. Sifat kolagen antara lain sukar larut, amorf
dan tidak membentuk kristal [21]. Kolagen secara luas
telah diaplikasikan dalam bidang medis karena memiliki
biokompatibilitas dan biodegradabilitas yang tinggi.
Kolagen merupakan substansi protein yang menambah
tegangan permukaan dari luka. Jumlah kolagen yang
meningkat menambah kekuatan permukaan luka sehingga
kecil kemungkinan luka terbuka[22].
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Oktavianti
[13], salahsatu cara ekstraksi kolagen tipe I yang berasal
dari tendon sapi adalah dengan pelarutan dalam asam.
Asam yang memberikan hasil optimal adalah asam asetat
0,7 M [23]. Ekstraksi kolagen dapat dilakukan dengan
metode pengendapan garam, asam dan enzim. Metode
ekstraksi kolagen dari jaringan paling baik adalah isolasi
dengan enzim. Ekstraksi kolagen menggunakan metode
isolasi enzim memerlukan biaya yang mahal dan prosedur
kerja yang rumit, oleh karena itu banyak penelitian
cenderung menggunakan metode isolasi asam dengan
alasan metodenya mudah dan murah serta diharapkan
mendapat hasil yang terbaik [21,23].
2.4. Iradiasi sinar gamma
Proses radiasi dapat digunakan untuk memodifikasi
sifat dari polimer. Radiasi menimbulkan dua hasil yaitu
terjadinya ikatan silang (crosslinking) atau pemutusan
rantai. Putusnya rantai biasanya merupakan hasil yang
kurang diinginkan. Ikatan silang ataupun putusnya rantai
tergantung pada struktur molekul dari polimer, sifat fisik
dan kondisi saat dilakukannya iradiasi [24,25].
Sumber utama radiasi adalah sinar gamma yang
dihasilkan dari bahan radioaktif, berkas elektron dari
mesin akselerator elektron, dan sinar X dari berkas
elektron.sumber tersebut disebut sebagai radiasi pengion
karena memindahkan energi (100 eV-10 MeV) yang
mana lebih tinggi daripada energi pada orbital elektron (<
15 eV) sehingga elektron keluar dari atom dan atom
terionisasi. Sinar gamma digunakan untuk meradiasi
material yang tebal karena memiliki daya tembus yang
tinggi [26].
Meskipun peluruhan dari isotop seperti cesium-137
(137
Cs) juga menghasilkan sinar gamma, namun 60
Co
merupakan sumber iradiasi gamma yang umum
digunakan. 60
Co berupa pelet dibuat dari serbuk 59
Co
yang merupakan isotop stabil melalui proses penggelasan
dan reaksi nuklir selama 18-24 bulan dengan cara
penyerapan neutron di reaktor nuklir. Iradiasi gamma
menggunakan 60
Co memiliki laju dosis yang rendah atau
dosis yang diterima oleh bahan per satuan waktu (10-3
kGy/detik). Dosis sinar gamma lebih rendah jika
Hasil RISET
J. Tek Biomed Ind vol.2 no.2 34
dibanding dengan berkas elektron. Hal ini merupakan
kekurangan jika menggunakan iradiasi sinar gamma [27].
Dibandingkan dengan berkas elektron, iradiasi gamma
memiliki daya tembus yang tinggi sehingga
menguntungkan saat digunakan untuk mengiradiasi
bahan-bahan dalam ukuran dan jumlah yang besar.
Sterilisasi merupakan suatu proses untuk membunuh
atau menginaktivasi semua mikroorganisme yang dapat
menimbulkan kontaminasi pada produk. Produk dikatakan
steril jika tidak ada mikroorganisme yang hidup pada
produk tersebut. Terdapat tiga macam metode sterilisasi
yang ada yaitu sterilisasi panas (panas basah dan kering),
sterilisasi dingin (filtrasi dan radiasi) serta sterilisasi
dengan bahan kimia seperti etanol dan etilen oksida [35].
Masing-masing metode tersebut memiliki keterbatasan,
karena mungkin saja suatu metode dapat membunuh
semua jenis mikroorganisme tetapi tidak dapat diterapkan
karena merusak sifat material yang akan disterilisasi.
Misalnya sterilisasi menggunakan panas. Sterilisasi
menggunakan bahan kimia seperti etilen oksida tidak dapat
diterapkan untuk alat kesehatan dan implant karena gas
etilen oksida diketahui memiliki toksisitas dan potensi
bahaya bagi pekerja, penanganan gas mudah terbakar yang
cukup sulit serta adanya sisa residu gas yang menepel pada
produk akhir [14,15].
Oleh karena itu dikembangkan metode sterilisasi radiasi
untuk membunuh mikroorganisme pada bahan
implant. Sterilisasi radiasi dapat dilakukan
menggunakan sinar gamma yang bersumber dari 60 Co.
Kelebihan sterilisasi radiasi diantaranya proses dilakukan
pada temperature kamar (proses dingin) sehingga tidak
merubah struktur jaringan, tidak meninggalkan residu,
efektif membunuh mikroorganisme sampai batas tertentu
dan memiliki daya tembus tinggi. Tehnologi ini sudah
diaplikasikan untuk mensterilkan alat kesehatan [27].
Dosis radiasi yang biasa digunakan untuk mensterilkan
produk adalah 25 kGy. Dosis sterilisasi dapat dipilih dan
ditentukan berdasarkan beban biologis yaitu jumlah
mikroba pada produk jaringan sebelum sterilisasi dan jenis
mikrobanya. Dosis dapat dipilih sesuai dengan literature
yang berlaku. Menurut ISO 11137 dosis sterilisasi adalah
15 atau 25 kGy.
3. Metode
3.1. Sintesis larutan kitosan dan kolagen
Kitosan diperoleh dari PT. Biotech Surindo dengan
berat molekul 170 kDa dan derajat deasetilasi sebesar
90%. Kolagen diperoleh dari ekstraksi tendon Bos
sundaicus mengikuti metode Oktavianti (2015) [13].
Larutan kitosan 2% dalam asam asetat 0,7 M dan larutan
kolagen 3% dalam asam asetat 0,7 M.
3.2. Pembuatan membran membran
kitosan/kolagen
Kitosan/kolagen dibuat dengan metode penguapan
pelarut mengikuti metode Montoya (2011) [12]. Membran
kitosan/kolagen dibuat deari paduan larutan kitosan dan
larutan kolagen yang telah dibuat sebelumnya dengan
perbandingan berat 50:50.
3.3. Iradiasi sinar gamma
Membran kitosan/kolagen diiradiasi dengan sinar
gamma pada dosis 0, 15 dan 25 kGy dengan laju dosis 7,9
kGy//jam menggunakan 60
Co sebagai sumber iradiasi.
3.4. Pengukuran permeabilitas membran
Membran yang sudah terbentuk dan diiradiasi diukur
permeabilitas membrannya mengikuti standar ASTM E96
(7). Kecepatan permeabilitas uap air (g.m-2
.hari-1
) terhadap
membran dihitung sebagai berikut:
KTUA = (W2 - W1) (1)
Axt
dimana A = luas lubang cawan (m2), W1 = bobot cawan sebelum dimasukan ke dalam oven (g) dan W2 = bobot cawan setelah perlakuan 24 jam (g), t = waktu (hari).
3.5. Pengamatan pori
Pengamatan pori menggunakan mikroskop elektron
Zeiss EVO MA10, EHT = 10.00 kV dengan pelapisan
emas dan perbesaran antara 2000-4000 kali.
3.6. Analisis statistik
Analisa statistik dengan ANOVA menggunakan SPSS
16.0 dengan posthoc Tukey dengan tingkat signifikansi
p<0,05.
4. Hasil dan pembahasan
4.1. Pengukuran permeabilitas membran
Membran kitosan/kolagen merupakan salah satu bahan
yang dapat digunakan sebagai pembalut luka karena
memiliki perpaduan dari keunggulan sifat-sifat
penyusunannya yaitu biodegradabilitas dan
biokompatibilitas yang tinggi terhadap tubuh, kemampuan
antibakteri, serta kemampuan untuk mempercepat
penutupan luka. Selain keunggulan tersebut, paduan
membran pembalut luka kitosan/kolagen juga harus
Hasil RISET
J. Tek Biomed Ind vol.2 no.2 35
mampu memenuhi fungsi pembalut luka untuk
mempercepat penyembuhan.
Permeabilitas membran diperlukan sebagai salah satu
cara evaluasi membran penutup luka. Hal ini dikarenakan
suatu membran penutup luka harus mampu memfasilitasi
penguapan dari kulit sehingga kulit yang ditutupi masih
bisa mengalami pertukaran oksigen.
Dari penelitian didapat bahwa membran
kitosan/kolagen radiasi memiliki permeabilitas membran
yang paling kecil diikuti membran yang diiradiasi 15 serta
25 kGy secara berturut-turut. Permeabilitas membran
kitosan/kolagen tanpa dan dengan iradiasi sinar gamma
(dosis 15 atau 25 kGy) berturut-turut adalah sebesar 630,
730 dan 750 g.m-2
.hari-1
.
Semakin meningkatnya permeabilitas ini dikarenakan
iradiasi sinar gamma yang diberikan menyebabkan efek
berupa degradasi terhadap polimer baik kitosan maupun
kolagen. Pada membran kitosan/kolagen tanpa iradiasi,
terjadi ikatan hidrogen antara kitosan dan kolagen
sehingga menjadikan suatu membran yang rapat dan kuat.
Dengan diberikannya iradiasi maka menyebabkan
putusnya ikatan glikosidik dari kitosan dan ikatan peptida
dari kolagen. Putusnya ikatan ini akan menimbulkan celah
pada membran kitosan/kolagen. Dengan ditingkatkannya
dosis iradiasi gamma yang diberikan yaitu 25 kGy,
mengakibatkan ikatan glikosidik dan ikatan peptida dari
membran kitosan/kolagen semakin banyak yang putus. Hal
ini dapat terlihat dari hasil pengamatan SEM (Gambar 1).
Gambar 1. Permeabilitas membran
kitosan/kolagen tanpa dan dengan
iradiasi sinar gamma
Permeabilitas membran yang sesuai sebagai pembalut
luka adalah sebesar 279-5138 g/m2/hari [7]. Dengan
demikian, membran kitosan/kolagen baik tanpa maupun
dengan iradiasi gamma memenuhi salah satu syarat untuk
dijadikan membran pembalut luka yang ideal. Besarnya
permeabilitas terhadap air dari membran yang dibuat
ditunjukkan pada Gambar 1.
(a)
(b)
(c)
Gambar 2. Mikrograf SEM membran kitosan/kolagen
dosis a) 0 kGy; b) 15 kGy; dan c)
25 kGy
Dari Gambar 2 terlihat bahwa ukuran pori dari
membran kitosan/kolagen semakin besar dengan semakin
meningkatnya dosis iradiasi yang diberikan. Ukuran pori
yang semakin besar ini mungkin disebabkan oleh putusnya
ikatan glikosidik maupun ikatan peptida dari kitosan dan
kolagen.
Hasil RISET
J. Tek Biomed Ind vol.2 no.2 36
Hasil analisis statistik menunjukkan tidak adanya
perbedaan yang signifikan pada besarnya permeabilitas
membran kitosan/kolagen berbagai dosis iradiasi.
5. Kesimpulan
Semakin tinggi dosis iradiasi sinar gamma yang
diberikan semakin meningkatkan permeabilitas dan ukuran
membran kitosan/kolagen.
6. Saran
Saran bagi peneliti berikutnya, agar dilakukan
penambahan variasi konsentrasi kitosan/kolagen dan
variasi dosis iradiasi gamma.
Referensi
[1] S. Baranoski. (2008). “Choosing a wound dressing, part I”. Lippincott Nursing Center: Wound and Skin Care, p:38.
[2] B. Balakrishnan, M. Mohanty, P.R. Umashankar, and A. Jayakrishnan. (2005). “Evaluation of an in situ forming hydrogel wound dressing based on oxidized alginate and gelatin”. Journal Biomaterial. Vol 25, Issue 32, pp : 6335-6342.
[3] D. Darwis. (2013). “Pengembangan bahan biomaterial untuk pemakaian di bidang kesehatan dengan teknik radiasi pengion”. Jurnal Iptek Nuklir : Bunga Rampai Presentasi Ilmiah Jabatan Peneliti. Badan Tenaga Nuklir Nasional. Hal: 251-275.
[4] T. Mutia, R. Eriningsih, dan R. Safitri. (2011). “Membran alginat sebagai pembalut luka primer dan media penyampaian obat topical untuk luka yang terinfeksi”. Jurnal Riset Industri, vol V, No.2, hal : 161-174.
[5] Gruss.J, and D.W.Jirsch. (1978). “Human amniotic membrane: a versatile wound dressing”. CMA Journal, vol 118, pp :1238-1246.
[6] Huq.T, A. Khan, D. Dussault, and Salmier.S. (2012). “Effecy of gamma radiation on the physico-chemical propperties of alginate-based films and beads”. Journal Radiation Physics and Chemistry, no.81, pp:945-948.
[7] Lin. W, C. Lien, H.Yeh, and C.Ming-Yu. (2013). ”Bacterial celluloseand bacterial cellulose-chitosan membranes for wound dressing applications”. Journal of Carbohydrate Polymers, no.94, pp: 603611.
[8] Tahtat. D, M. Mahlous and S. Benamer. (2007). “Influence of some factors affecting antibacterial activity of PVA/Chitosan based hydrogel syntheized by gamma irradiation”. Journal Advance Chitin Science, Vol: 10, pp: 49-54.
[9] Khan.T.W, K.Peh and H.Ch‟ng. (2000). “Mechanical, Bioadhesive Strength and Biological Evaluations of Chitosan films for Wound Dressing”. Journal of pharmacy and pharmaceutical sciences, vol: 3, pp: 303-311.
[10] Wang.J, X.Huang, J.Xiao, and N.Li. (2010). “Sprayspinning: a novel method for making
alginate/chitosan fibrous scaffold”. J Mater Science, vol: 21, pp :497-506.
[11] Ramasamy, P and A. Shanmugam. (2015).
“Characterization and wound healing property of collagen-chitosan film from Sepia kobiensis (Hoyle, 1885)”. International Journal of Biological Macromolecules, vol 74, pp: 93-102.
[12] Montoya. M, J, Moscoso, M. Jatomea, H. Ortega, O. Sandez, J. Lopez, E. Rios and J,Brauer. (2010). “Jumbo squid (Dosidicus gigas) mantle collagen: Extraction, characterization, and potential application in preparation of chitosan-collagen biofilms”. Journal Bioresource Technology, vol : 101, pp: 4212-4219.
[13] Oktavianti, A. (2015). “Pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap sifat fisiko-kimia kolagen hasil isolasi tendon sapi bali (Bos sundaicus). Skripsi. Universitas Pancasila.
[14] Kennedy, J.F, G. O. Phillips and P. A. Williams. (2005). “Sterilisation of tissues using ionising radiation”. Woodhead Publising. Pp: 214-215.
[15] Yusof, N. (2001). “Effect of radiation on microorganisms: mechanism of radiation sterilisation”. Advance in Tissue Banking, vol: 5, pp: 346-350. World Scientific Publishing, Ltd.
[16] Kang. B, Y. Dai, H. Zhang and D. Chen. (2007).
“Synergetic degradation of chitosan with gamma radiation
and hydrogen peroxide”. Polymer Degradation and Stability, vol: 97, pp: 359-362.
[17] Galiano RD., and Mustoe, TA. (2007). “Wound Care”. Grabb and Smithh‟s Plastic Surgery. Vol : 6. Lippincott Williams and Wilkins. Pp : 23-32.
[18] Sood. A, M. S. Garnick and N. L Tomaselli. (2014). “Wound dressings and comparative effectiveness data”. Journal Advance Wound Care. Vol 3 (8), pp : 511-529.
[19] Dutta, P and K. Dutta. (2011). “Chitosan : a promising biomaterial for tissue engineering scaffolds. Chitosan for biomaterials II. Advances in polymer science. Springer, pp : 45-79.
[20] Krasavtev. V, G. Maslova and L. Spodobina. (2003). “Chitosan-based coatings”. Journal Advance Chitin Science. Vol 7, pp : 269-272.
[21] Jeong. Y. J, C. Roh, and S. H. Kang. (2010). “Systematic fabrication of chitosan nanoparticle by gamma irradiation”. Journal Radiation physics and chemistry, vol 79, Issue : 10, pp : 1095-1102.
[22] Tangsadthakun C, S. Kanokpanont, N. Sanchavanakit, T.
Banaprasert, and S. Damrongsakkul. (2006). “Properties of Collagen / Chitosan Scaffolds for Skin Tissue Engineering Fabrication of Collagen / Chitosan Scaffolds,”. Journal of Metals, Materials and Minerals. vol. 16, no. 1, pp. 37– 44.
[23] Paul.W and C.P. Sharma. (2004). “Chitosan and alginate wound dressing : a short review”. Journal Trends Biomater. Artif. Organs, vol 18 (1), pp 1823.
[24] K. Makuuchi, and S. Sheng. (2012). “Radiation processing of polymer materials and its industrial application. John Wiley & Sons, Inc. Pp : 2-20.
[25] Mendes, GC., Brandao, TR., and Silva, CL. (2007). “Ethylene oxide sterilization of medical devices : a review”. Journal Infect Control. Vol : 35. Pp : 574-581.
juli20162 2