by Brand Content - Espos.id News - Sabtu, 17 Agustus 2024 - 19:00 WIB
ESPOS.ID - Tim PKM-RE UNS 2024 dengan julukan Tim Copeinka yang diketuai oleh Muhammad Ilham Khairuddiin dengan anggota Cindy Permatasari, Magdalena Devi Suryono, Maharani Putri Wardani, dan Dwi Purbowati, yang telah menyelesaikan penelitian +- 5 bulan dan baru melaksanakan PKP2 Dikti pada tanggal 31 Juli 2024 di Gedung A Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNS. (Istimewa)
Esposin, SOLO -- Tim PKM COPEINKA dari Universitas Sebelas Maret (UNS) Fakultas MIPA Prodi Kimia dan Farmasi yang terdiri dari lima mahasiswa (yakni Muhammad Ilham Khairuddiin, Cindy Permatasari, Magdalena Devi Suryono, Maharani Putri Wardani, dan Dwi Purbowati) berhasil membuat terobosan baru untuk meminimalisir angka penderita penyakit Infeksi Saluran Kemih (ISK).
Riset yang dilakukan ini dibimbing oleh dosen Kimia, Prof. Dr. Witri Wahyu Lestari, S.Si,. M.Sc., sehingga dapat menghasilkan temuan baru berupa inovasi riset dengan memanfaatkan limbah kulit kacang mete yang disebut CNSL (Cashew Nutshell Liquid) yang belum banyak digunakan dan kurang memiliki nilai jual yang tinggi hingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan material pelapis pada kateter untuk mengurangi penyakit Infeksi Saluran kemih (ISK).
Motivasi dari penelitian ini berangkat dari total kasus infeksi saluran kemih yang terus terjadi dalam jumlah besar. Terdapat 180.000 kasus infeksi baru per tahun, di mana 80% di antaranya disebabkan oleh penggunaan kateter.
Infeksi ini dikenal sebagai Catheter Associated Urinary Tractus Infection (CAUTI). Bakteri ini dihasilkan oleh aliran urine dari pengguna kateter. Risiko terjadinya bakteriuria meningkat 5-10% per hari setelah pemasangan kateter dan dapat mencapai 90-100% jika kateter digunakan dalam jangka waktu lama.
Infeksi ini dikenal sebagai Catheter Associated Urinary Tractus Infection (CAUTI). Bakteri ini dihasilkan oleh aliran urine dari pengguna kateter. Risiko terjadinya bakteriuria meningkat 5-10% per hari setelah pemasangan kateter dan dapat mencapai 90-100% jika kateter digunakan dalam jangka waktu lama.
Bakteri penyebab infeksi saluran kemih antara lain S.Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter aerogenes, E.coli. Dan bakteri E.coli serta Staphylococcus aureus merupakan bakteri dengan persentase tertinggi yaitu 21,67% dan 43,33% sehingga dianggap sebagai penyebab utama infeksi saluran kemih.
Ada beberapa kateter antifouling termasuk yang populer adalah kateter yang dilapisi dengan hidrogel. Namun, dalam uji in vitro kateter lapisan hidrogel justru dapat meningkatkan laju penyumbatan urin dalam kateter. Adapun kateter lain yaitu kateter berlapis polytetrafluoroethylene (PTFE) yang memiliki sifat anti lengket yang baik melalui koefisien gesekan yang rendah, menjadikannya optimal melawan kolonisasi bakteri. Namun, hal ini kurang efektif karena pelapis lain lebih baik dalam pembentukan biofilm.
Usaha untuk mengurangi angka penderita ini dibutuhkan kateter jangka panjang anti infeksi tanpa efek samping dengan menekankan penurunan angka munculnya bakteri utama terjadinya ISK yaitu kateter berlapis pembawa obat dan juga Nanopartikel perak (Ag). Nanopartikel Ag (AgNPs) telah digunakan untuk menghindari infeksi mikroba dan diterapkan dalam berbagai produk kehidupan sehari-hari serta peralatan medis.
Bahan utama yang digunakan dimanfaatkan dari limbah kulit kacang mete yang diolah menjadi bahan yang lebih bernilai yaitu CNSL yang di dalamnya terdapat senyawa kardanol lalu diubah menjadi poliuretan.
Sebagai ketua tim, Ilham mengatakan pihaknya mampu memanfaatkan bahan baku berbasis bio, yaitu kardanol yang terdapat dalam limbah kulit kacang mete untuk sintesis poliol baru dalam pembuatan poliuretan. Poliuretan disintesis bersamaan dengan Perfluoropolyether Polyurethane (PFPU) dan dikompositkan AgNPs sehingga menghindari perlekatan bakteri yang tidak diinginkan pada perangkat biomedis.
Produk hasil Sintesis PFPU/Ag yang siap di-coating-kan pada kateter komersial berbasis kardanol biomassa Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) yang diubah menjadi Poliuretan lalu dimodifikasi menjadi Perfluoropolyether Polyurethane/AGnpS (PFPU/AG) yang dikerjakan di dalam Laboratorium Anorganik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
“Penggunaan bahan dasar poliuretan pada coating kateter ini dapat menjadi solusi yang sangat efektif dari kami untuk menggantikan poliol berbahan dasar minyak bumi dengan poliol berbasis biomassa sekaligus menjadikan tujuan keberlanjutan jangka panjang yang sangat ekonomis dan menerapkan prinsip green chemistry,” Ujar Ilham.
Selain itu, bahan baku CNSL juga banyak ditemukan di daerah Wonogiri dan sekitarnya yang sangat potensial dikembangkan untuk ke depannya.
Menurut Wang dan Zhou (2018), film PU menunjukkan proses degradasi dua tahap. Tahap degradasi pertama berada pada kisaran 200-400 °C, yang sebagian besar merupakan pembelahan gugus uretan. Tahap degradasi kedua berada pada kisaran 400-500 °C, yang berkaitan untuk dekomposisi radikal rantai polimer, dimana hasil yang didapat melalui karakterisasi TGA dari PFPU/Ag ini telah sesuai dengan literatur yaitu terjadi proses degradasi 2 tahap pada suhu 200-400 °C dan 400-500 °C dengan kata lain riset ini berhasil dilakukan. Ketiga PFPU/Ag ini kehilangan 5% dari berat awal pada suhu sekitar 250 °C, membuktikan ketahanan yang baik terhadap degradasi termo-oksidatif.
Hasil Pengujian melalui instrumen TG-DTA yang menunjukkan adanya degradasi sebanyak 2 tahap pada suhu 200-400 °C dan 400-500 °C yang mampu bersifat termo-oksidatif dan layak digunakan sebagai coating pada kateter .
Pengujian lainnya terkait hidrofobisitas nya juga dilakukan melalui uji sudut kontak dan hasilnya coating kateter ini menunjukkan sifat yang hidrofobik apalabila terkena urin sehingga bakteri utama maupun yang lainnya tidak makin berkembang biak Ketika pemakaian kateter yang sudah ter coating dengan PFPU/AgNPs sehingga terobosan ini mampu untuk mengurangi angka penderita ISK dengan memanfaatkan limbah yang ada yang diolah menjadi bentuk yang baru.