Infectious Spill Kit made from Virgin Coconut Oil 71% Effective as a Urinary Microbial Disinfectant for Urinary Tract Infection Patients: A Laboratory Research

Authors

  • Irma B Hi Lewa Poltekkes Kemenkes Ternate, Indonesia
  • Erpi Nurdin Poltekkes Kemenkes Ternate, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.36990/hijp.v15i3.1154

Keywords:

Virgin Coconut Oil, Urinary microbes, Recurrent Urinary Tract Infection, Desinfection

Abstract

Virgin coconut oil or VCO is one of the processed coconut fruit (Cocos nucifera L.) which contains fatty acids so that it has the potential to have antimicrobials. Spill kits are equipment used to clean hazardous or infectious materials in liquid form. However, the continuous use of liquid chemicals from spill kit components will have a negative impact on the environment. This study aims to determine the effectiveness of VCO as a disinfectant spill kit material. The type of research carried out is descriptive with an experimental approach. The sample used is the urine of patients with urinary tract infections at the Puskesmas. Urine treatment by culturing on agar media with the type of urine culture, culture is then given vco and chlorine treatment. Based on culture observations on specimens followed by bacterial staining, 40% gram positive and 60% gram negative were obtained. The average number of colonies in the urine sample was 42 colonies, VCO 12 colonies, and chlorine was not observed colony growth. The average number of germs in urine before treatment was 1.4.104. CFU/ml, after treatment the addition of clorin to urine was 3.3.101. CFU / ml and after the addition of VCO to urine was 4.1.103. CFu/ml. There was a decrease in germ numbers of 1.4.104. CFU/ml (100%) in the addition of chlorine and a decrease of 9.9.103. CFU/ml (71%) in the addition of VCO. The effectiveness of VCO as a substitute for chlorine for disinfectants in urinary microbial growth is 71% while Chlorine is 100%. It is necessary to increase the time of VCO suspension to get maximum results as a disinfectant.

PENDAHULUAN

Spill kit merupakan peralatan yang digunakan untuk membersihkan material yang berbahaya atau infeksius yang berbentuk cair. Penggunaan spill kit merujuk kepada minimalisasi Health Care Associated Infection (HAIs) yang merupakan masalah besar di seluruh dunia dan kejadian ini terus meningkat. Angka kejadian HAIs di Indonesia dari survei pada 10 RSU Pendidikan yang mengadakan surveilan aktif didapatkan angka 6–16% dengan rerata 9,8% (Listiarsasih, 2016). HAIs didefinisikan sebagai infeksi yang didapatkan oleh pasien yang mendapatkan perawatan untuk kondisi lain atau infeksi yang didapat oleh pekerja kesehatan pada saat melakukan tugas pelayanan kesehatan (Haque et al., 2018).

Penyakit akibat kontak dengan media infeksius, darah dan urin, menjadi tantangan bagi tenaga kesehatan. Salah satu cairan infeksius urin yakni Infeksi Saluran Kemih yang disebabkan invasi mikroorganisme dari uretra ke dalam kandung kemih digolongkan sebagai infeksi nosokomial, yang berisiko besar terhadap HAIs (Iacovelli et al., 2014; Trze?niewska-Ofiara et al., 2022).

Berkaitan dengan cairan tubuh infeksius, maka digunakan spill kit untuk menangani tumpahan bahan kimia berbahaya atau cairan tubuh infeksius dan umumnya menggunakan klorin. Penggunaan klorin terus meningkat dan terutama selama pandemi COVID-19 (Dang et al., 2023).

Nyatanya, penggunaan desinfektan berbahan klorin berbaha bagi lingkungan, pada air dan tanah. Klorin dapat merusak organisme pada lingkungan, dan berikatan dengan senyawa lainnya sehingga menghasilkan produk dengan toksisitas tinggi (Parveen et al., 2022). Disinfektan yang mengandung klorin dapat berinteraksi dengan materi organik dalam air, menghasilkan produk samping desinfeksi (DBP) yang memiliki efek mutagenik, karsinogenik, dan teratogenik, seperti trihalometana, asam haloasetat, dan nitrosamin (Zhang et al., 2020). Keberadaan DBP ini menghadirkan ancaman serius terhadap ekosistem dan kesehatan manusia, dan beberapa jenis nitrosamin telah diklasifikasikan oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS (USEPA) sebagai "sangat berbahaya" dan "sangat karsinogenik". Pada masa pandemi COVID-19, sampel air dari Wuhan menunjukkan keberadaan trihalometana, asam haloasetat, dan nitrosamin dengan konsentrasi yang tinggi (Dang et al., 2023). Karenanya, diperlukan desinfektan alternatif yang ramah terhadap lingkungan.

Berdasarkan kajian terdahulu, virgin coconut oil dari tumbuhan kelapa (Cocos nucifera L.) memiliki manfaat antimikroba. Penelitian yang dilakukan oleh Khalil et al. (2022) yang membandingkan efektivitas 100% VCO, 2% glutaraldehyde, dan 70% ethyl alcholo dengan hasil uji statistik terdapat perbedaan efektivitas antimikroba pada ketiga bahan tersebut, dengan dimensi akurasi desinfeksi terbesar pada VCO.

Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas penggunaan spill kit infeksius berbahan alam VCO pada urin penderita ISK.

METODE

Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian deskriptif dengan pendekatan eksperimen. Bertempat di Puskesmas Kota Ternate dan Pemeriksaan di Laboratorium Terpadu Poltekkes Kemenkes Ternate pada bulan Juni-Oktober 2023.

Sampel Urin

Populasi pada penelitian ini adalah pasien dengan Infeksi Saluran Kemih. Jumlah sampel pasien ISK yaitu 10 orang. Selama penelitian, peneliti menjaga anonimitas dan interpretasi atas sumber sampel urin, terdapat lembar persetujuan setelah penjelasan yang ditandatangani oleh pasien dan peneliti.

Sampel urin yang dikumpulkan dengan prosedur urin pertama dan kedua di buang. Lalu tetesan urin selanjutnya di tampung di pot urin bersih dan tutup kembali.

Bahan dan Alat

Alat dan bahan yang digunakan meliputi mikroskop, objek glass, bunsen, rak pewarnaan, pot plastik, pipet tetes, oil imersi, urin, klorin, media NA dan 1 set pewarnaan gram (gentian violet, karbol fuchsin 0,3 %, iodin).

Prosedur Pemeriksaan

Identifikasi angka bakteri yaitu ambil 1 ose (10 µ) lalu kultur pada media NA, Inkubasi 1x24 jam kemudian hitung jumlah koloni dan angka kuman.

Perlakuan Paparan Urine dan VCO

Diambil 3 ml urin ke dalam tabung, Ditambahkan VCO 7 ml, suspensikan dengan baik , Didiamkan 15 menit lalu siap untuk dikultur.

Perlakuan paparan kultur urin klorin, diambil 3 ml urin ke dalam tabung, ditambahkan klorin 7 ml, suspensikan dengan baik, didiamkan 15 menit, lalu siap untuk di kultur.

Perlakuan paparan kultur urin VCO, ambil 1 ose (10 µ) suspensi urin dan VCO, lalu kultur pada media NA, ambil 1 ose (10 µ) suspensi urine dan klorin, lalu kultur pada media NA, Inkubasi 1x24 jam, Hitung jumlah koloni dan angka bakteri.

Membandingkan angka bakteri sebelum perlakuan dan setelah perlakuan, yaitu hitung selisih bakteri yang musnah dengan adanya penambahan VCO dan klorin, dibuat selisihnya dalam bentuk tabel.

Pewarnaan Gram yaitu sebelumnya buat preparat melingkar diameter 2-3 cm. Fiksasi diatas api sampai kering. Genangi gentian violet 3 menit, dicuci dengan air. Genangi dengan lugol selama 2 menit. Genangi dengan alkohol hingga jernih, Cuci dengan air dan genangi dengan fuchsin selama 1 menit, lalu cuci lagi dengan air, Keringkan dan periksa di mikroskop pembesaran 100x.

HASIL

Hasil penelitian meliputi pengamatan kultur bakteri pada urin, hasil pengamatan jumlah koloni bakteri pada media NA dengan suspensi urine dan vco serta hasil efektivitas penurunan jumlah koloni bakteri yang musnah pada pemberian VCO dan klorin.

Pada penelitian ini, dilakukan evaluasi terhadap pengaruh Virgin Coconut Oil (VCO) dan klorin terhadap pertumbuhan koloni bakteri pada sampel urin penderita Infeksi Saluran Kemih (ISK) di Puskesmas Kota Ternate. Pengamatan dilakukan menggunakan media Nutrient Agar (NA) dan penghitungan angka kuman dalam satuan Colony Forming Units per mililiter (CFU/ml).

Gambar. Identifikasi Kultur Bakteri pada Urin (1A) Mikrokopis bakteri gram negatif (Streptococcus) (2A) gram positif (Basil).

Tabel 1. Penggolongan Kultur Bakteri pada Urin

Tabel 1 bahwa hasil penggolongan bakteri dengan gram negatif sebesar hasil 4 (40%) sampel dan 6 (60%) sampel dengan hasil gram negatif. Jenis bakteri yang didapatkan adalah Streptococcus dan Basil (Gambar 1).

Hasil Pengamatan Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri pada Media NA dengan Suspensi Urin dan VCO, Suspense Urin dan Klorin

Tabel 2. Hasil Pengamatan Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri pada Media NA dengan Suspensi Urin dan VCO, Suspense Urin dan Klorin

Gambar 2. Kultur Bakteri pada Berdasarkan Perlakuan (1A) koloni bakteri pada media NA yang di kultur oleh urin, (1B) koloni bakteri pada media NA yang di kultur oleh suspensi Urin +VCO, (1C) koloni bakteri pada media NA yang di kultur oleh suspensi Urin+kolrin

Tabel 2 hasil pengamatan jumlah pertumbuhan koloni bakteri pada media NA dengan suspensi urin dan vco, suspense urin dan klorin, dari hasil penelitian atau uji mikrobiologi bakteri pada urin ISK di Puskesmas Kota kota Ternate, rerata jumlah koloni bakteri pada sampel urin yaitu 42 koloni. Setelah sampel di paparkan dengan VCO menurun menjadi 12 koloni, sedangkan setelah dipaparkan dengan klorin menurun hingga tidak ada lagi pertumbuhan koloni (Gambar 2).

Tabel 3. Hasil Efektivitas Penurunan Jumlah Koloni Bakteri pada Pemberian VCO dan Klorin

Tabel 3 hasil efektivitas penurunan jumlah koloni bakteri pada pemberian VCO dan klorin. Ada penurunan jumlah bakteri yang musnah pada pemberian VCO dan Klorin dimana rerata jumlah koloni sebelum perlakuan yaitu 42 setelah sampel di paparkan dengan VCO menurun menjadi 12 koloni atau efektivitasnya 71%, sedangkan setelah dipaparkan dengan klorin menurun hingga tidak ada lagi pertumbuhan koloni atau efektivitasnya 100%.

Tabel 4. Hasil Pengamatan dengan Perhitungan Menggunakan CFU/ml

Tabel 4 hasil pengamatan dengan perhitungan menggunakan CFU/ml, rerata jumlah angka kuman pada sampel urin sebelum perlakuan yaitu 1,4.10., setelah perlakuan rerata jumlah angka kuman yang dipaparkan dengan VCO menurun menjadi 4,1.10., sedangkan yang dipaparkan dengan klorin menurun menjadi 3,3.›10.

Tabel 5. Hasil Efektivitas Penurunan Jumlah Angka Kuman yang Musnah pada Pemberian VCO dan Klorin dengan Perhitungan CFU/ml

Tabel 5 penurunan jumlah angka kuman yang musnah pada pemberian VCO dan Klorin dengan perhitungan CFU/ml. Dimana efektivitas penurunan jumlah koloni bakteri menggunakan perhitungan CFU/ml. Rerata jumlah koloni bakteri sebelum perlakuan yaitu 1,4.10. dimana setelah perlakuan menggunakan klorin yaitu 1,4.10. atau efektivitasnya sebesar 100% sedangkan setelah perlakuan menggunakan VCO yaitu 4,1.10. atau efektivitasnya sebesar 71%.

PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebelum perlakuan, rata-rata jumlah koloni bakteri pada sampel urin ISK adalah 42 koloni. Namun, setelah paparan dengan VCO, terjadi penurunan yang signifikan dengan total 12 koloni, dan pada paparan klorin tidak ada pertumbuhan koloni bakteri yang terdeteksi. Hasil ini menunjukkan bahwa terdapat efek antimikroba pada VCO dengan efektivitas 71% dengan inhibisi yang kuat. Penghitungan angka kuman dalam satuan CFU/ml memberikan gambaran lebih terinci tentang perubahan jumlah bakteri seiring dengan perlakuan. Sebelum perlakuan, angka kuman pada sampel urin ISK mencapai 1,4 x 10^4 CFU/ml. Setelah paparan dengan VCO, terjadi penurunan yang signifikan menjadi 4,1 x 10^3 CFU/ml dan menurun drastis dengan klorin 3,3 x 10^1 CFU/ml.

Pentingnya penurunan angka kuman ini terkait dengan efektivitas desinfeksi, terutama pada kasus ISK. VCO yang dikenal memiliki sifat antimikroba, mampu mengurangi jumlah bakteri secara signifikan (Talib et al., 2021). Sementara itu, klorin sebagai disinfektan menunjukkan efek sterilisasi yang sangat baik, memastikan tidak ada pertumbuhan bakteri yang dapat terdeteksi.

VCO menunjukkan potensi sebagai agen antimikroba alami yang dapat diintegrasikan dalam pengelolaan ISK dan menghindari adanya nosokomial. Kandungan senyawa aktif dalam VCO memerlukan eksplorasi lebih lanjut untuk memahami mekanisme inhibisinya terhadap pertumbuhan bakteri (Rahmadi et al., 2013).

Tumbuhan kelapa merupakan salah satu produk bahan alam yang hampir seluruh bagiannya dapat dimanfaatkan, ada yang diproduksi sebagai bahan makanan dan minuman, ada juga yang diproses menjadi minyak kelapa murni (Srivastava et al., 2018). Hasil dari proses pemanasan, minyak kelapa dapat menghasilkan senyawa-senyawa esensial yang mengandung asam laurat, sehingga minyak kelapa murni mempunyai sifat antibakteri.

Virgin coconut oil memiliki efek antibakteri yang berasal dari kandungan senyawa aktifnya. Secara teori bahwa asam lemak memiliki mekanisme kerja merusak dinding-dinding sel bakteri yang dilapisi oleh lipida (Casillas-Vargas et al., 2021). Asam lemak rantai menengah terdiri dari asam laurat, asam miristat, asam palmitat, asam kaprilat, dan asam kaprat. Dari beberapa asam lemak rantai menengah yang paling kuat efek menghambat pertumbuhan bakteri patogen yaitu asam laurat (Hariyadi et al., 2022).

Beberapa kajian menunjukkan bahwa paparan asam lemak adalah yang paling menghambat pertumbuhan bakteri (Shilling et al., 2013; Tangwatcharin & Khopaibool, 2012). Mekanisme penghambatan S. aureus telah dipelajari dengan pemindaian mikroskop elektron (SEM) setelah perlakuan dengan VCO, dan potensi VCO yang diketahui dalam fagositosis makrofag. Uji in vitro mengkonfirmasi adanya efek penghambatan VCO terhadap pertumbuhan S. aureus pada konsentrasi 200 ?l (setara dengan 0,102 % LA). Berdasarkan hasil uji fagositosis, VCO dapat meningkatkan kemampuan sel makrofag dalam memfagosit S. aureus secara signifikan pada konsentrasi 200 ?L (setara dengan 0,102% asam lemak) (Widianingrum et al., 2019).

KESIMPULAN DAN SARAN

Penurunan jumlah bakteri pada pemberian VCO dan klorin. Rerata jumlah koloni bakteri pada sampel urin yaitu 42 koloni dan setelah sampel dipaparkan dengan VCO menurun menjadi 12 koloni, sedangkan rerata setelah dipaparkan dengan klorin menurun hingga tidak ada lagi pertumbuhan koloni atau efektivitas VCO terhadap klorin untuk desinfektan pada pertumbuhan mikroba urin yakni 71% sedangkan Klorin 100%.

Pada penelitian lanjutan, perlu dilakukan penambahan waktu suspense VCO untuk mendapatkan hasil sebagai disinfektan yang lebih maksimal.

Keterbatasan Penelitian

Adapun keterbatasan penelitian ini adalah peneliti tidak memperhatikan variasi waktu paparan VCO untuk menetukan durasi waktu yang optimal dalam menghasilkan efek inhibisi yang maksimal.

References

Casillas-Vargas, G., Ocasio-Malavé, C., Medina, S., Morales-Guzmán, C., Valle, R. G. D., Carballeira, N. M., & Sanabria-Ríos, D. J. (2021). Antibacterial fatty acids: An update of possible mechanisms of action and implications in the development of the next-generation of antibacterial agents. Progress in Lipid Research, 82, 101093. https://doi.org/10.1016/j.plipres.2021.101093

Dang, C., Wu, Z., & Fu, J. (2023). Environmental Issues Caused by High-Dose Disinfection Need Urgent Attention. Environment & Health, 1(1), 3–5. https://doi.org/10.1021/envhealth.3c00057

Haque, M., Sartelli, M., McKimm, J., & Abu Bakar, M. (2018). Health care-associated infections – an overview. Infection and Drug Resistance, 11, 2321–2333. https://doi.org/10.2147/IDR.S177247

Hariyadi, D. M., Rosita, N., Isnaeni, Sudarma, S., & Rezania, D. (2022). Virgin Coconut Oil Emulgel: Effect of VCO and Carbopol 940 Concentration on Characterization and Antibacterial Activity. Research Journal of Pharmacy and Technology, 15(5), 2087–2092. https://doi.org/10.52711/0974-360X.2022.00345

Iacovelli, V., Gaziev, G., Topazio, L., Bove, P., Vespasiani, G., & Finazzi Agrò, E. (2014). Nosocomial urinary tract infections: A review. Urologia, 81(4), 222–227. https://doi.org/10.5301/uro.5000092

Khalil, R. T., Alshimy, A., Elsherbini, E., & Abd-ELLAH, M. E. (2022). The microbiological effect of virgin coconut oil on the morphological and volumetric dimensional changes of 3D printed surgical guides (in vitro study). BMC Oral Health, 22, 636. https://doi.org/10.1186/s12903-022-02671-8

Listiarsasih, S. (2016). Efektifitas Media Video Penggunaan Spill Kit Terhadap Kemampuan Petugas di RS PKU Muhammadiyah Yogyakarta unit II. JMMR (Jurnal Medicoeticolegal Dan Manajemen Rumah Sakit), 5(2), Article 2. https://doi.org/10.18196/jmmr.5119

Parveen, N., Chowdhury, S., & Goel, S. (2022). Environmental impacts of the widespread use of chlorine-based disinfectants during the COVID-19 pandemic. Environmental Science and Pollution Research International, 29(57), 85742–85760. https://doi.org/10.1007/s11356-021-18316-2

Rahmadi, A., Abdiah, I., Sukarno, M. D., & Purnaningsih, T. (2013). Physicochemical and Antibacterial Characteristics of Virgin Coconut Oil Fermented with Lactic Acid Bacteria. Jurnal Teknologi Dan Industri Pangan, 24(2), Article 2. https://doi.org/10.6066/jtip.2013.24.2.178

Shilling, M., Matt, L., Rubin, E., Visitacion, M. P., Haller, N. A., Grey, S. F., & Woolverton, C. J. (2013). Antimicrobial Effects of Virgin Coconut Oil and Its Medium-Chain Fatty Acids on Clostridium difficile. Journal of Medicinal Food, 16(12), 1079–1085. https://doi.org/10.1089/jmf.2012.0303

Srivastava, Y., Semwal, A. D., & Sharma, G. K. (2018). Chapter 16—Virgin Coconut Oil as Functional Oil. In A. M. Grumezescu & A. M. Holban (Eds.), Therapeutic, Probiotic, and Unconventional Foods (pp. 291–301). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814625-5.00015-7

Talib, A., Manzoor, K. N., Ijaz, A., Adnan, F., Javed, F., & Khan, A. A. (2021). Encapsulated virgin coconut oil as a nanoscale in vitro solution against multiple drug resistant Staphylococcus aureus. Micro & Nano Letters, 16(1), 9–15. https://doi.org/10.1049/mna2.12001

Tangwatcharin, P., & Khopaibool, P. (2012). Activity of virgin coconut oil, lauric acid or monolaurin in combination with lactic acid against Staphylococcus aureus. The Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health, 43(4), 969–985.

Trze?niewska-Ofiara, Z., Mendrycka, M., Cudo, A., Szmulik, M., & Wo?niak-Kosek, A. (2022). Hospital Urinary Tract Infections in Healthcare Units on the Example of Mazovian Specialist Hospital Ltd. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 12. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2022.891796

Widianingrum, D. C., Noviandi, C. T., & Salasia, S. I. O. (2019). Antibacterial and immunomodulator activities of virgin coconut oil (VCO) against Staphylococcus aureus. Heliyon, 5(10), e02612. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02612

Zhang, H., Tang, W., Chen, Y., & Yin, W. (2020). Disinfection threatens aquatic ecosystems. Science, 368(6487), 146–147. https://doi.org/10.1126/science.abb8905

Published

2023-12-31

How to Cite

Hi Lewa, I. B., & Nurdin, E. (2023). Infectious Spill Kit made from Virgin Coconut Oil 71% Effective as a Urinary Microbial Disinfectant for Urinary Tract Infection Patients: A Laboratory Research. Health Information : Jurnal Penelitian, 15(3), e1154. https://doi.org/10.36990/hijp.v15i3.1154

Issue

Section

Original Research

Citation Check

Funding data