MAKALAH STERILISASI PDF

Preview

Summary

Mikrobiologi MAKALAH MIKROBIOLOGI “ Sterilisasi” Dosen Pengampu : Dra. Harlis M.Si Disusun oleh : Kelompok I 1. Anita Parwati 2. Andreo Satria 3. Arif Budi Utomo 4. Halvina Fitri Yani 5. Nurjanah 6. Pisca Hana Marsenda 7. Rima Agustini 8. Syafnurrahman Oktavian 9. Suci Cahya Ningtyas PROGRAM STUDI P...

Description

Accelerat ing t he world's research.

MAKALAH STERILISASI Pisca Hana Marsenda

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

MIKROBIOLOGI UMUM KELOMPOK I.pdf Ricky Adit ya Nugraha S

BUKU PET UNJUK PRAKT IKUM MIKROBIOLOGI UMUM Disusun oleh Prilia Pramest i KELOMPOK 2-E PRAKT IKUM INDO T ECHNO

Mikrobiologi MAKALAH MIKROBIOLOGI “ Sterilisasi” Dosen Pengampu : Dra. Harlis M.Si

Disusun oleh : Kelompok I 1. Anita Parwati 2. Andreo Satria 3. Arif Budi Utomo 4. Halvina Fitri Yani 5. Nurjanah 6. Pisca Hana Marsenda 7. Rima Agustini 8. Syafnurrahman Oktavian 9. Suci Cahya Ningtyas

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI

2014

Page 1

Mikrobiologi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu bagian yang penting dalam mikrobiologi adalah pengetahuan tentang cara-cara mematikan, menyingkirkan, dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme.Cara yang digunakan untuk menghancurkan, menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan menyingkirkan mikroorganisme berbeda-beda tergantung spesies yang dihadapi. Selain itu lingkungan dan tempat mikroba ini pun berbeda-beda misalnya dalam darah, makanan, air, sampah, roil, dan tanah. Hal tersebut juga dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan untuk menentukan cara untuk menghancurkan mikroorganisme yang digunakan tergantung pada pengetahuan, keterampilan dan tujuan dari yang melaksanakannya, sebab tiap situasi yang dihadapi merupakan kenyataan-kenyataan dasar yang dapat menuntun pada cara atau prosedur yang harus dilakukan. Tindakan untuk membebaskan alat atau media dari mikroba adalah dengan sterilisasi. Secara umum, sterilisasi dapat dilakukan dengan cara mekanik, fisik dan kimia. Teknik aseptis dibutuhkan untuk mencegah ataupun mengurangi kontaminasi yang tidak diinginkan.Mikroba memiliki karakteristik serta ciri yang berbeda

dalam

persyaratan

pertumbuhannya.Karakteristik

persyaratan

pertumbuhan mikroba inilah yang menyebabkan bermacam-macamnya media penunjang pertumbuhan mikroba.Dalam melakukan kegiatan tersebut diperlukan keahlian

dan

keterampilan

khusus.Hal

inilah

yang

melatar

belakangi

dilaksanakannya praktikum ini.

1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui berbagai cara sterilisasi peralatan dan ruang kerja atau laboratorium.

2014

Page 2

Mikrobiologi 1.3 Manfaat Setelah melakukan praktikum ini mahasiswa akan mempunyai keterampilan dalam mensterilkan peralatan, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam dunia kerja khususnya dalam laboratorium mikrobiologi.

2014

Page 3

Mikrobiologi BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Sterilisasi Sterilisasi dalam mikrobiologi berarti membebaskan tiap benda atau substansi dari semua kehidupan dalam bentuk apapun. Untuk tujuan mikrobiologi dalam usaha mendapatkan keadaan steril, mikroorganisme dapat dimatikan setempat oleh panas (kalor), gas-gas seperti formaldehide, etilenoksida atau betapriolakton oleh bermacam-macam larutan kimia; oleh sinar lembayung ultra atau sinar gamma. Mikroorganisme juga dapat disingkirkan secara mekanik oleh sentrifugasi kecepatan tinggi atau oleh filtrasi (Curtis, 1999). Sterilisasi dalam mikrobiologi adalah suatu proses untuk mematikan semua organisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda (Hadioetomo, 1990). Bahan atau peralatan yang digunakan dalam bidang mikrobiologi harus dalam keadaan steril.Steril artinya tidak didapatkan mikroba yang tidak diharapkan kehadirannya, baik yang mengganggu atau mertsak media atau mengganggu kehidupan dan proses yang sedang dikerjakan.Setiap proses baik fisika, kimia dan

mekanik

yang

membunuh

semua

bentuk

kehidupan

terutama

mikroorganisme disebut dengan sterilisasi (Waluyo,2005). Lay dan Hastowo (1992) mengemukakan bahwa sterilisasi merupakan proses

untuk

mematikan

semua

mikroorganisme

yang

hidup.Adanya

pertumbuhan mikroorganisme menunjukkan bahwa pertumbuhan bakteri masih berlangsung dan tidak sempurnanya proses sterilisasi.Jika sterilisasi berlangsung sempurna, maka spora bakteri akan dilemahkan.Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang ada, sehinggajika ditumbuhkan di dalam suatu medium tidak ada lagi jasad renik yang dapat berkembangbiak. Sterilisasi harus dapat membunuh jasad renik yang paling tahan panas yaitu spora bakteri (Fardiaz, 1992).

2.2 Tujuan dan Efektifitas Metode Sterilisasi

2014

Page 4

Mikrobiologi Sterilisasi dengan cara pengeringan akan dapat menghentikan atau mengurangi aktivitas metabolik dan kemudian diikuti kematian mikroba.Secara umum dikatakan efek dari desikasi adalah bakteriostatik.Prinsip desikasi adalah menghilangkan air dari sel mikroorganisme (Waluyo, 2005). Hadioetomo (1990) menyatakan bahwa proses sterilisasi lain juga dilakukan pada suhu kamar ialah penyaringan. Dengan cara ini larutan atau suspensi dibebaskan dari semua organismehidup dengan cara melakukannya lewat saringan dengan ukuran pori yang sedemikian kecilnya (0,45 atau 0,22um) sehingga bakteri dan sel-sel yang lebih besar tertahan diatasnya sedangkan filtratnya ditampung di dalam wadah yang steril. Beberapa contoh bahan yang biasa disterilkan dengan cara ini adalah serum, larutan bikarbonat, enzim, toksin bakteri, medium sintetik tertentu dan antibiotik. Agar efektif sterilisasi butuh waktu, kontak, suhu dengan sterilisasi uap, bertekanan tinggi. Efektivitas setiap metode sterilisasi juga bergantung pada empat faktor lain sebagai berikut : 

Jenis mikroorganisme yang ada. Sebagai mikroorganisme sangat sulit dibunuh. Sebagian lain dapat mudah dibunuh.



Jumlah mikroorganisme yang ada. Lebih mudah membunuh satu organisme dari pada banyak.



Jumlah dan jenis bakteri organik yang melindungi mikroorganisme tersebut.



Jumlah cetakan dua celah pada peralatan sebagai tempat menempel mikroorganisme. Mikroorganisme berkumpul di dalam dan dilindungi oleh goresan, retakan dan celah, seperti jepitan yang bergerigi tajam dan curam jaringan. Akhirnya pada pembersihan yang teliti, untuk membuang sisa bahan organik tidak akan menjamin tercapainya sterilisasi, walaupun sterilisai diperpanjang (Tietjen dan Debora, 2004).

2.3 Macam-Macam Sterilisasi Macam-macam sterilisasi (Machmud, 2008) pada prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik, fisik dan kimiawi.

2014

Page 5

Mikrobiologi 

Sterilisasi secara mekanik (filtrasi) menggunakan suatu saringan yang berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba tertahan pada saringan tersebut. Proses ini ditujukan untuk sterilisasi bahan yang peka panas, misalnya larutan enzim dan antibiotik.Sterilisasi secara mekanik, digunakan untuk beberapa bahan yang akibat pemanasan tinggi atau tekanan tinggi akan mengalami perubahan, misalnya adalah dengan saringan/filter. Sistem kerja filter, seperti pada saringan lain adalah melakukan seleksi terhadap partikel-partikel yang lewat (dalam hal ini adalah mikroba) (Suriawiria, 2005).



Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan & penyinaran.  Pemanasan a) Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara langsung, contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll. b) Panas kering Beberapa bahan yang tidak dapat disterilkan dengan uap, paling baik disterilkan dengan panas kering.Misalnya petrolatum jelly, minyak mineral, lilin, wax, serbuk talk.Karena panas kering kurang efisien dibanding panas lembab, pemaparan lama dan temperatur tinggidibutuhkan. Range luas waktu inaktivasi dalam temperatur bervariasi telah diterapkanberdasarkan tipe indikator steril yang digunakan, kondisi kelembaban dan faktor lain. Jumlahair dalam sel mikroba diketahui mempengaruhi resistensinya terhadap destruksi panaskering.Selama pemanasan kering, mikroorganisme dibunuh oleh proses oksidasi. Ini berlawanandengan penyebab kematian oleh koagulasi protein pada sel bakteri yang terjadi dengansterilisasi uap panas. Pada umumnya suhu yang lebih tinggi dan waktu pemaparan yangdibutuhkan saat proses dilakukan dengan uap di bawah tekanan. Sterilisasi panas keringmembutuhkan pemaparan pada suhu 150°C sampai 170°C selama 1-4 jam.Alat yang digunakan pada umumnya

2014

Page 6

Mikrobiologi adalah oven. Beberapa waktu dan suhu yang umum digunakanpada oven : 

170°C (340 F) sampai 1 jam



160°C (320 F) sampai 2 jam



150°C (300 F) sampai 2,5 jam



140°C (285 F) sampai 3 jam Karena suhunya yang tinggi sterilisasi panas kering tidak dapat

digunakan untuk alat-alatgelas yang membutuhkan keakuratan. Contoh: alat ukur dan penutup karet atau plastik.Mikroorganisme dapat

ditumbuhkan

dan

dikembangkan

pada

suatu

substrat

yangdisebut medium.Medium yang digunakan untuk menumbuhkan dan

mengembangbiakkanmikroorganisme

susunannya

dengan

bersangkutan.Beberapa

kebutuhan

tersebut

harus

jenis-jenismikroorganisme

mikroorganisme

dapat

hidup

sesuai yang baik

padamedium yang sangat sederhana yang hanya mengandung garam anorganik di tambah sumber karbon organik seperti gula.Sedangkan mikroorganime lainnya memerlukan suatu mediumyang sangat kompleks yaitu berupa medium ditambahkan darah atau bahan-bahan kompleks lainnya.

Gambar Oven

2014

Page 7

Mikrobiologi c) Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang mengandung air lebih tepat menggungakan metode ini supaya tidak terjadi dehidrasi. d) Uap air panas bertekanan Sterilisasi uap menggunakan uap air dalam tekanan sebagai pensterilnya.Ini merupakanmetode sterilisasi yang biasa digunakan dalam industri farmasi, karena dapat diprediksi danmenghasilkan efek dekstruksi bakteri, dan parameter-parameter sterilisasi seperti waktu dansuhu dapat dengan mudah dikontrol dan monitoring dilakukan sekali dalam satu siklus yangdivalidasi.Metode inisangat efektif untuk sterilisasi karena menyediakan suhu jauh di atas titik didih, proses cepat,

daya

tembus

kuat

dan

kelembaban

sangat

tinggi

sehinggamempermudah koagulasi protein sel-sel mikroba yang menyebabkan sel hancur.Suhu efektifnya adalah 121 derajat C pada tekanan 5 kg/cm2 dengan waktu standar 15 menit. Sterilisasi panas lembab sangat efektif digunakan meskipun pada suhu yang tidak begitu tinggi, karena ketika uap air berkondensasi pada bahan-bahan yang disterilkandilepaskan panas sebesar 686 kalori per gram uap air pada suhu 121 derajat C. Panas ini mendenaturasikan atau mengkoagulasikan protein pada organisme hidup dan dengandemikian mematikannya.Biasanya alat

yang

digunakan ialah autoklaf. Autoklaf adalah alat untuk mensterilkan berbagai macam alat bahan yang menggunakan tekanan 15 lbs(2 atm) dan suhu121°C. Suhu dan tekanan tinggi yangdiberikan kepada alat dan media yang disterilisasi memberikan kekuatan yang lebih besar untuk membunuh

sel

dibanding

dengan

udara

panas.

Biasanya

untuk mesterilkan mediadigunakan suhu 121°C dan tekanan 15 lb/in2 (SI = 103,4 Kpa) selama 15 menit.

2014

Page 8

Mikrobiologi Alasan digunakan suhu 121°C atau 249,8°F adalah karena air mendidih pada suhu tersebut jikadigunakan tekanan 15 lbs. Untuk tekanan 0 psi pada ketinggian di permukaan laut (sea level)air mendidih pada

suhu

100°C,

sedangkan

untuk

autoklaf yang

diletakkan di ketinggiansama, menggunakan tekanan 15 lbs maka air akan memdididh pada suhu 121°C.Pada saat sumber panas dinyalakan, air dalam autoklaf lama kelamaan akan mendidihdan uap air yang terbentuk mendesak udara yang mengisi autoklaf. Setelah semua udaradalam autoklaf diganti dengan uap air, katup uap/udara ditutup sehingga tekanan udara dalam autoklaf naik. Saat tercapai tekanan dan suhu yang sesuai, maka proses sterilisasidimulai dan timer mulai menghitung waktu mundur. Setelah proses sterilisasi selesai, sumber panas dimatikan dan tekanan dibiarkan turun perlahan hingga mencapai 0 lbs. Autoklaf tidak boleh dibuka sebelum tekanan mencapai 0 lbs. Untuk mendeteksi bahwa autoklaf bekerjadengan sempurna dapat digunakan mikroba pengguji yang bersifat termofilik dan memilikiendospora yaitu Bacillus thermophillus, lazimnya mikroba ini tersedia secara komersialdalam bentuk spore strip. Kertas spore strip ini dimasukkan dalam autoklaf dan disterilkan.Setelah proses sterilisai lalu

ditumbuhkan

pada

media.

Jika

media

tetap

bening

makamenunjukkan autoklaf telah bekerja dengan baik.Kondisi-kondisi yang dibutuhkan untuk sterilisasi uap dengan menggunakan autoklaf dalahsebagai berikut : 

Suhu 111,5°C, waktu 30 menit



Suhu 121,5°C, waktu 20 menit



Suhu 126,5°C, waktu 15 menit

Metode ini biasanya digunakan untuk mensterilisasi: 

Larutan dengan pembawa air



Alat-alat gelas

2014

Page 9

Mikrobiologi 

Pembalut untuk bedah



Penutup karet dan plastik



Media untuk pekerjaan mikrobiologi

Gambar Autoklaf  Penyinaran dengan UV Sinar Ultra Violet juga dapat digunakan untuk proses sterilisasi, misalnya untuk membunuh mikroba yang menempel pada permukaan interior Safety Cabinet dengan disinari lampu UV 

Sterilisasi secara kimiawi biasanya menggunakan senyawa desinfektan antara lain alkohol. Sterilisasi dengan panas adalah unit operasi dimana bahan dipanaskan

dengan suhu yang cukup tinggi dan waktu yang cukup lama untuk merusak mikrobia dan aktivitas enzim. Sebagai hasilnya, bahan yang disterilkan akan memiliki daya simpan lebih dari enam bulan pada suhu ruang. Contoh proses sterilisasi adalah produk olahan dalam kaleng seperti kornet, sarden dan sebagainya.

Perkembangan

teknologi

prosesing

yang

memiliki

tujuan

mengurangi kerusakan nutrien dan konponen sensoris dan juga mengurangi waktu prosesing menjadikan teknik serilisasi terus dikembangkan. Lamanya

2014

Page 10

Mikrobiologi waktu

sterilisasi

yang

dibutuhkan

bahan

dipengaruhi

oleh:resistensi

mikroorganisme dan enzim terhadap panas, kondisi pemanasan, pH bahan, ukuran wadah atau kemasan yang disterilkan, keadaan fisik bahan (Machmud, 2008). Sterilisasi11dengan udara kering, alat yang umum dikenal adalah oven.Alat ini dipakai untuk mensterilkan alat-alat gelas seperti erlenmeyer, petridish, tabunng reaksi dan alat gelas lainnya.bahan-bahan seperti kapas, kain dan kertas dapat disterilkan dengan alat ini. Pada umumnya suhu yang digunakan pada sterilisasi secara kering adalah 170 – 180 derajat C selama paling sedikit 2 jam. Lama sterilisasi tergantung pada alat dan jumlahnya (Machmud, 2008). Sterilisasi dengan uap air panas, bahan yang mengandung cairan tidak dapat didterilkan dengan oven sehingga digunakan alat ini.alat ini disebut Arnold steam sterilizer dengan suhu 1000Cdalam keadaan lembab. Secara sederhana dapat pula digunakan dandang.Mula-mula bahan disterilkan pada suhu 1000C selama 30 menit untuk membunuh sel-sel vegetatif mikrobia.kemudian disimpan pada suhu kamar 24 jam untuk memberi kesempatan spora tumbuh menjadi sel vegetatif, lalu dipanaskan lagi 1000C 30 menit. dan diinkubasi lagi 24 jam dan disterilkan lagi, jadi ada 3 kali sterilisasi. Banyak bakteri berspora belum mati dengan cara ini sehingga dikembangkan cara berikutnya yaitu uap air bertekanan (Machmud, 2008). Sterilisasi dengan uap air panas bertekanan, alat ini disebut autoklaf (autoclave) untuk steriliasasi ini alat dilengkapi dengan katup pengaman.Alat diisi dengan air kemudian bahan dimasukkan.Panaskan sampai mendidih dan dari katup pengaman kelaur uap air dengan lancara lalu ditutup. Suhu akan naik sampai 1210C dan biarkan selama 15 menit (untuk industri pengalengan ada perhitungan tersendiri), lalu biarkan dingin sampai tekanan normal dan klep pengaman dibuka,cara ini akan mematikan spora dengan cara penetrasi panas ke dalam sel atau spora sehingga lebih cepat.Cara mana yang dipilih tergantung bahan, biaya dan ketersediaan alat,untuk bahan yang tidak tahan panas, maka cara diatas tidak dapat dipakai (Machmud, 2008).

2014

Page 11

Mikrobiologi Ada banyak pilihan cara sterilisasi yang berbeda, namun yang paling penting adalah bagaimana menetapkan bahwa produk akhirnya dinyatakan sudah steril dan aman digunakan. Suatu produk dapat disterilkan melalui cara steril akhir (terminal sterilization) atau dengan cara aseptik (aseptic prosessing) (Lucas, 2006). Cara sterilisasi yang dapat dilakukan untuk mendapatkan produk steril, yaitu:

1) Terminal Sterilization (Sterilisasi Akhir) Metode sterilisasi akhir menurut PDA Technical Monograph 2005 dibagi menjadi dua, yaitu: 

Overkill Method adalah metode sterilisasi menggunakan pemanasan dengan uap panas pada suhu 121oC selama 15 menit yang mampu memberikan minimal reduksi setingkat log 12 dari mikroorganismemikroorganisme yang memiliki nilai D minimal 1 menit. Kita bisa menggunakan metode overkill untuk bahan yang tahan panas seperti zat anorganik. Metode merupakan pilihan utama karena kelebihannya lebih efisien, cepat dan aman. Karakteristik sterilisasi yang digunakan adalah probabilitas survival tidak lebih besar dari 1 (satu mikroorganisme dalam 106 unit). Dalam hal ini monitoring rutin boiburden dari formula awal sebelum proses sterilisasi tidak di perlukan. Jadi pada overkill menthod kita melakukan mentoring hanya pada formula akhir (Lucas, 2006).



Bioburden Sterilization adalah metode sterilisasi yang memerlukan mentoring ketat dan terkontrol terhadap beban mikroba sekecil mungkin di beberapa lokasi jalur produksi sebelum menjalani proses sterilisasi lanjutan dengan tingkat sterilisasi yang dipersyaratkan SAL 106. Kita menggunakan metode umumnya untuk bahan yang dapat mengalami degradasi kandungan bila dipanaskan terlalu tinggiseperti zat organik. Misalnya, larutan karbohidrat (dektrosa) bila dipanaskan dengan temperatur tinggi dapat mengakibatkan senyawa Hidri Methyl Fulfural (HMF) yang merupakan seuatu senyawa hepatotoksik yang tidak di

2014

Page 12

Mikrobiologi inginkan. Proses sterilisasi memerlukan suatu siklis yang dapat menghancurkan muatan mikroorganisme namun tanpa menimbulkan degradasi produk. Siklus didapat dari studi-studi yang memastikan jumlah dan ketahanan mikroorganisme terhadap panas dalam produk yang akan disterilakan. Nilai D (D value) biasa ditentukan dengan menggunakan bakteri dalam bentuk spora yang didapat dari lingkuangan produksi (environmental spore-forming mikroorganisme) atau yang diisolasi dari produk. Jika organisme yang tahan panas telah diketahui,

siklus

sterilisasi dapat ditentukan untuk mendapatkan tingkat jaminan sterilisasi kurang dari satu organism dalam 106 unit. Dengan ...