BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Banyak penyakit yang menganggu
kelangsungan hidup masyarakat banyak. Penyakit-penyakit ini bukan hanya muncul dikarenakan
keteledoran dari si pengidap itu sendiri. Melainkan juga dari lingkungan luar
yang ada di sekitarnya. Biasanya para pasien/klien yang ada di rumah sakit
paling gampang tertular dengan berbagai macam penyakit yang dapat membahayakan
kehidupannya sendiri. Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari kehidupan
makhluk yang bersifat mikroskopik yang disebut mikroorganisme atau jasad renik,
yaitu makhluk yang mempunyai ukuran sel sangat kecil dimana setiap selnya hanya
dapat dilihat dengan pertolongan mikroskop. Tahapan penting yang mutlak harus
dilakukan selama bekerja di ruang praktikum mikrobiologi adalah sterilisasi.
Bahan atau peralatan yang digunakan harus dalam keadaan steril. Sterilisasi
adalah proses penghilangan semua jenis organisme hidup, dalam hal ini adalah mikroorganisme
yang terdapat dalam suatu benda. Proses ini melibatkan aplikasi biocidal agent atau
proses fisik dengan tujuan untuk membunuh atau menghilangkan mikroorganisme.
Setiap proses baik fisika, kimia dan mekanik yang membunuh semua bentuk
kehidupan terutama mikroorganisme disebut sterilisasi. Adanya pertumbuhan
mikroorganisme menunjukkan bahwa pertumbuhan bakteri masih berlangsung dan
tidak sempurnanya sterilisasi. Dalam makalah ini akan dibahas tentang
sterilisasi dan diharapkan makalah ini dapat membantu buat siapa saja yang
membacanya.
B.
Rumusan
Masalah
a.
Apa pengertian sterilisasi?
b.
Bagaimana metode-metode sterilisasi?
c.
Apa saja alat-alat sterilisasi?
C.
Tujuan
Tujuan dari makalah ini
adalah bagi siapa yang membaca makalah ini dapat mengetahui:
a.
Apa itu sterilisasi
b.
Metode-metode yang digunakan dalam
melakukan sterilisasi
c.
Alat-alat yang digunakan dalam
melakukan sterilisasi
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Sterilisasi
Steralisasi adalah suatu cara untuk membebaskan suatu benda
dari semua, baik bentuk vegetatif maupun bentuk spora. Proses sterilisasi
dipergunakan pada bidang mikrobiologi untuk mencegah pencernaan organisme luar,
pada bidang bedah untuk mempertahankan keadaan aseptis, pada pembuatan makanan
dan obat-obatan untuk menjamin keamanan terhadap pencemaran oleh mikroorganisme
dan di dalam bidang-bidang lain pun sterilisasi ini juga penting. Steralisasi
juga dikatakan sebagai tindakan untuk membunuh kuman patogen atau kuman
apatogen beserta spora yang terdapat pada alat perawatan atau kedokteran dengan
cara merebus, stoom, menggunakan panas tinggi, atau bahkan kimia. Jenis
sterilisasi antara lain sterilisasi cepat, sterilisasi panas kering,
steralisasi gas (Formalin H2, O2), dan radiasi ionnisasi.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam steralisasi di antaranya:
a. Sterilisator (alat untuk mensteril)
harus siap pakai, bersih, dan masih berfungsi
b. Peralatan yang akan di sterilisasi
harus dibungkus dan diberi label yang jelas dengan menyebutkan jenis peralatan,
jumlah dan tanggal pelaksanaan sterilisasi
c. Penataan alat harus berprinsip bahwa
semua bagian dapat steril
d. Tidak boleh menambah peralatan dalam
sterilisator sebelum waktu mensteril selesai
e. Memindahklan alat steril ke dalam
tempatnya dengan korentang steril
f. Saat mendinginkan alat steril tidak
boleh membuka pembungkusnya, bila terbuka harus dilakukan sterilisasi ulang.
B.
Metode-metode
Sterilisasi
a.
Sterilisasi secara Fisik
Sterilisasi secara fisik dipakai
bila selama sterilisasi dengan bahan kimia tidak akan berubah akibat temperatur
tinggi dan tekanan tinggi. Cara membunuh mikroorganisme tersebut adalah dengan
panas. Berikut penjelasan mengenai cara membunuh mikroorganisme :
·
Pemanasan Kering
Prinsipnya adalah protein mikroba pertama-tama akan
mengalami dehidrasi sampai kering dan selanjutnya teroksidasi oleh oksigen dari
udara sehingga menyebabkan mikrobanya mati. Digunakan pada benda atau
bahan yang tidak mudah menjadi rusak, tidak menyala, tidak hangus atau tidak
menguap pada suhu tinggi. Umumnya digunakan untuk senyawa yang tidak efektif
untuk disterilkan dengan uap air, seperti minyak lemak, minyak mineral,
gliserin (berbagai jenis minyak), petrolatum jelly, lilin, wax, dan serbuk yang
tidak stabil dengan uap air. Metode ini efektif untuk mensterilkan alat-alat
gelas dan bedah. Contohnya alat ukur dan penutup karet atau plastik. Selain
itu, bahan atau alat harus dibungkus, disumbat atau ditaruh dalam wadah
tertututp untuk mencegah kontaminasi setelah dikeluarkan dari oven.
·
Pemanasan basah
Prinsipnya adalah dengan cara mengkoagulasi atau denaturasi
protein penyusun tubuh mikroba sehingga dapat membunuh
mikroba. Sterilisasi uap dilakukan menggunakan autoklaf dengan prinsipnya
memakai uap air dalam tekanan sebagai pensterilnya. Temperatur sterilisasi
biasanya 121℃, tekanan yang biasa digunakan antara 15-17,5 psi (pound per
square inci) atau 1 atm. Lamanya sterilisasi tergantung dari volume dan jenis.
Alat-alat dan air disterilkan selama 1 jam, tetapi media antara 20-40 menit
tergantung dari volume bahan yang disterilkan. Sterilisasi media yang terlalu
lama akan menyebabkan :
Ø Penguraian gula
Ø Degradasi vitamin dan asam-asam
amino
Ø Inaktifasi sitokinin zeatin riboside
Ø Perubahan pH yang berakibatkan
depolimerisasi agar
Bila ada kelembapan, bakteri akan
terkoagulasi dan dirusak pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan jika
tidak ada kelembapan. Mekanisme penghancuran bakteri oleh uap air panas adalah
terjadinya denaturasi dan koagulasi beberapa protein esensial dari organisme
tersebut. Metode sterilisasi uap umumnya
digunakan untuk sterilisasi sediaan farmasi dan bahan-bahan lain yang tahan
terhadap temperatur yang dipergunakan dan tahan terhadap penembusan uap air,
larutan dengan pembawa air, alat-alat gelas, pembalut untuk bedah, penutup
karet dan plastic serta media untuk pekerjaan mikrobiologi. Uap jenuh pada suhu
121oC mampu membunuh secara cepat semua bentuk vegetatif
mikroorganisme dalam 1 atau 2 menit. Uap jenuh ini dapat menghancurkan
spora bakteri yang tahan pemanasan.
·
Pemanasan dengan Bakterisida
Digunakan untuk sterilisasi larutan berair atau suspensi
obat yang tidak stabil dalam autoklaf. Tidak digunakan untuk larutan obat
injeksi intravena dosis tunggal lebih dari 15 ml, injeksi intratekal, atau
intrasisternal. Larutan yang ditambahkan bakterisida dipanaskan dalam wadah bersegel
pada suhu 100 oC selama 10 menit di dalam pensteril uap atau
penangas air. Bakterisida yang digunakan 0,5% fenol, 0,5% klorobutanol, 0,002 %
fenil merkuri nitrat dan 0,2% klorokresol.
·
Air mendidih
Digunakan untuk sterilisasi alat bedah seperti jarum spoit.
Hanya dilakukan dalam keadaan darurat. Dapat membunuh bentuk vegetatif
mikroorganisme tetapi tidak sporanya.
·
Pemijaran
Dengan cara membakar alat pada api secara langsung, contoh
alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dan sebagainya.
b.
Sterilisasi dengan radiasi
Prinsipnya adalah radiasi menembus
dinding sel dengan langsung mengenai DNA dari inti sel sehingga mikroba
mengalami mutasi. Digunakan untuk sterilisasi bahan atau produk yang peka
terhadap panas (termolabil). Ada dua macam radiasi yang digunakan yakni
gelombang elektromagnetik (sinar x, sinar γ) dan arus partikel kecil (sinar α
dan β). Sterilisasi dengan radiasi digunakan untuk bahan atau produk dan
alat-alat medis yang peka terhadap panas (termolabil).
·
Tyndalisasi
Konsep kerja metode ini mirip dengan mengukus. Bahan yang
mengandung air dan tidak tahan tekanan atau suhu tinggi lebih tepat disterilkan
dengan metode ini. Misalnya susu yang disterilkan dengan suhu tinggi akan
mengalami koagulasi dan bahan yang berpati disterilkan pada suhu bertekanan
pada kondisi pH asam akan terhidrolisis. Tyndalisai merupakan proses memanaskan
medium atau larutan menggunakan uap selama 1 jam setiap hari selama 3 hari
berturut- turut
·
Pasteurisasi
Proses pemanasan pada suhu dan waktu tertentu (650C
selama 30’ atau 720C selama 15’ untuk membunuh pathogen yang
berbahaya bagi manusia.
c.
Sterilisasi secara Kimia
Sterilisasi secara kimia dapat
memakai antiseptik kimia. Pemilihan antiseptik terutama tergantung pada
kebutuhan daripada tujuan tertentu serta efek yang dikehendaki. Perlu juga
diperhatikan bahwa beberapa senyawa bersifat iritatif, dam kepekaan kulit
sangat bervariasi. Zat-zat kimia yang dapat di pakai untuk sterilisasi antara
lain halogen (senyawa klorin, yodium), alkohol, fenol, hydrogen peroksida, zat
warna ungu Kristal, derivate akridin, rosalin, deterjen, logam-logam berat,
aldehida, ETO, uap formaldehid ataupun beta-propilakton (Volk, 1993)
d.
Sterilisasi secara Mekanik
Sterilisasi secara mekanik dapat
dilakukan dengan penyaringan. Penyaringan dengan mengalirkan gas atau cairan
melalui suatu bahan penyaring.
C.
Alat-alat
Sterilisasi
a.
Autoklaf
Autoklaf adalah sebuah alat yang
digunakan untuk melakukan sterilisasi dengan memanfaatkan panas uap air di
bawah tekanan. Temperatur panas uap air pada tekanan atmosfer hanya
mencapai 100 °C. Akan tetapi, temperatur akan meningkat dengan adanya tekanan,
misalnya pada tekanan 1 bar (kira-kira 15 lb/in2) temperatur menjadi
121°C. Bakteri akan dibunuh pada temperatur tersebut kurang lebih selama 15-20
menit (Collins & Lyne, 2004; Black, 2008). Autoklaf dapat digunakan untuk
sterilisasi kultur media, jarum suntik, dan larutan yang termostabil
(Cappuccino & Sherman, 2001). Sterilisasi dengan menggunakan
autoklaf memiliki kisaran tekanan, waktu dan temperatur, tergantung material
yang akan disterilisasi. Tekanan yang dipakai pada alat autoklaf berkisar
antara 15-20 lb, temperatur yang diizinkan berkisar antara 121-125 °C (250-256
°F), dan waktu yang dibutuhkan berkisar antara 15-45 menit, tergantung bahan
atau material yang akan dimuat (Morello dkk., 2003). Udara juga merupakan
faktor penting yang memengaruhi keefektifan alat autoklaf. Kehadiran udara pada
muatan autoklaf akan memberi pengaruh kurang baik terhadap penetrasi panas uap
air ke kultur media (Collins & Lyne, 2004). Sementara itu, untuk
mengecek alat autoklaf masih bekerja baik atau tidak, diperlukan pengetesan
menggunakan indikator biologi. Indikator biologi yang lazim digunakan adalah
endospora Bacillus stearothermophilus. Spora bakteri tersebut dipakai
karena sporanya dapat resistan terhadap panas. Apabila setelah sterilisasi
masih ditemukan spora bakteri tersebut, berarti alat autoklaf sedang
bermasalah. Cara pengecekan dimulai dengan menaruh strip yang mengandung spora
bakteri dengan material yang disterilisasi pada autoklaf. Setelah proses
sterilisasi selesai, tiap strip ditempatkan di dalam medium cair. Apabila
terjadi perubahan warna pH indikator pada medium cair, berarti proses
sterilisasi tidak berjalan sukses (Morello dkk., 2003).
b.
Oven
Oven adalah alat yang digunakan pula
dalam melakukan sterilisasi. Berbeda dengan autoklaf, oven tidak memanfaatkan
panas uap air untuk melakukan sterilisasi. Oven dapat mensterilkan
barang-barang dengan memanfaatkan aliran udara panas. Aliran udara panas tersebut
didapatkan secara elektrik. Barang-barang yang disterilkan oleh oven
antara lain cawan petri, labu erlenmeyer, pipet, dan objek metal (Collins &
Lyne, 2004: 45). Barang pecah belah tersebut akan tergores dan rusak apabila
diberikan panas uap air (Harley & Prescott, 2002). Kelemahan
sterilisasi menggunakan oven adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan
sterilisasi cukup lama, yaitu sekitar dua jam. Temperatur yang diizinkan untuk
melakukan sterilisasi pada oven, berkisar antara 160-170 °C. Apabila
lebih dari 180 °C, barang yang disterilisasi akan menjadi gosong (Harley &
Prescott, 2002).
c.
Spektrofotometer
Spektrofotometer adalah alat yang
dapat digunakan untuk mengukur tingkat kekeruhan suatu sampel kultur.
Pengukuran tingkat kekeruhan bertujuan untuk menghitung jumlah konsentrasi sel
bakteri yang berada pada suatu sampel (Benson 2001; Nester dkk. 2003). Prinsip
kerja yang digunakan adalah dengan mengkonversi jumlah cahaya yang diserap oleh
sampel (absorban/densitas optik, O.D.) menjadi jumlah konsentrasi sel bakteri.
Sebelumnya, jumlah cahaya yang diteruskan (%T) oleh sampel harus diketahui
dengan cara melihat jarum galvanometer yang tertera pada alat spektrofotometer.
Jumlah cahaya yang diteruskan (%T) tadi, kemudian dimasukkan ke dalam rumus
densitas optik (O.D.) sebagai berikut: O.D.
= 2 – log (%T). Angka O.D. yang telah didapatkan kemudian dikonversi dengan
menggunakan tabel logaritma atau kalkulator, sehingga jumlah konsentrasi sel
bakteri pada sampel tersebut dapat diketahui (Benson, 2001)
d.
Sentrifugator
Sentrifugator adalah alat yang
digunakan untuk mempelajari struktur dan fungsi suatu komponen sel. Prinsip
kerjanya adalah dengan memisahkan atau memfraksionasi setiap komponen sel
berdasarkan berat jenis dari tiap komponen sel. Alat tersebut memberikan
gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan mengendap dan
substansi yang lebih ringan akan berada di atas. Jika kecepatan
sentrifugator semakin meningkat, komponen yang lebih ringan akan mengendap di
dasar. Komponen sel yang mengendap disebut pellet, dan komponen sel yang
tersuspensi di atasnya disebut supernatan. Pellet yang berhasil didapatkan
nantinya akan dipelajari lebih lanjut untuk diketahui fungsinya (Campbell &
Reece, 2009).
e.
Inkubator
Inkubator adalah alat yang digunakan
untuk menginkubasi atau mengerami suatu biakan. Inkubator menyediakan
kondisi temperatur yang optimum untuk mikroorganisme bisa melakukan
pertumbuhan. Inkubator memiliki alat pengatur suhu, sehingga temperatur dapat
diatur sesuai biakan yang akan diinkubasi. Inkubator memanfaatkan panas-kering
seperti oven. Pada beberapa jenis inkubator, kelembapan disediakan dengan
memberikan air di dalam inkubator selama periode pertumbuhan mikroba.
Lingkungan yang basah memperlambat dehidrasi pada medium sehingga
menghindari kondisi lingkungan yang bias (Cappuccino & Sherman, 2001). Inkubator
memiliki banyak tipe, misalnya inkubator statis, inkubator kocok, dan inkubator
waterbath shaker. Inkubator statis adalah jenis inkubator yang digunakan untuk
mengerami mikroba pada medium padat. Sementara itu, inkubator kocok dan
inkubator waterbath shaker digunakan untuk mengerami mikroba pada medium cair.
Pengocokan pada inkubator kocok dilakukan untuk memberikan pengaruh terhadap
temperatur dan beberapa aspek metabolisme mikroba (Patching & Rose, 1970).
Adanya prosedur pengocokan pada proses inkubasi mikroba sangat bermanfaat pada
mikroba yang dikultur di medium cair, seperti meningkatkan kontak antara
mikroba dan medium. Penggunaan inkubator waterbath shaker memiliki
keuntungan dibandingkan dengan jenis inkubator yang lain. Keuntungannya
adalah penghantaran panas lebih cepat dan merata kepada kultur mikroba, karena
penghantaran panas melalui air. Agitasi atau pergolakan air juga akan
meningkatkan aerasi. Namun, inkubator waterbath shaker juga memiliki
kekurangan, yaitu hanya dapat menginkubasi mikroba pada medium cair (Cappuccino
& Sherman, 2001). Selanjutnya, timbul masalah khusus mengenai inkubasi
terhadap bakteri anaerob. Hal tersebut disebabkan bakteri anaerob akan terbunuh
jika terpapar dengan oksigen. Inkubasi bakteri anaerob dapat dilakukan pada
alat khusus yang mencegah kondisi lingkungan yang kaya oksigen, yaitu
alat yang disebut anaerobic jar. Anaerobic jar mempunyai banyak
tipe, salah satunya adalah yang memanfaatkan teknik GasPak system (Cappuccino
& Sherman, 2001). Prinsip kerja dari alat anaerobic jar yang
menggunakan teknik GasPak system adalah dengan mengeluarkan oksigen dari
botol yang tertutup dengan bantuan GasPak Generator dan katalis. Sistem
tersebut menggunakan bungkus kimia (GasPak Generator) yang terdiri dari
sodium bikarbonat dan sodium borohidrit, yang nantinya akan bereaksi dengan air
sehingga menghasilkan karbon dioksida dan hidrogen. Proses penambahan air
dilakukan sebelum botol ditutup, dengan cara dipipet ke dalamnya. Setelah itu,
paladium, yang terletak di tutup botol, mengkatalisis pembentukan air yang
berasal dari hidrogen dan oksigen residu. Akhirnya, kandungan oksigen semakin
berkurang dan kandungan karbon dioksida semakin meningkat, sehingga menciptakan
kondisi lingkungan yang kondusif untuk pertumbuhan bakteri anaerob (Cappuccino
& Sherman, 2001; Morello dkk., 2003; Tortora dkk., 2010). Untuk mengecek
alat anaerobic jar masih bekerja dengan baik atau tidak, dapat
menggunakan indikator biologi dan kimia. Indikator biologi yang dapat digunakan
seperti Pseudomonas aeruginosa dan Clostridium welchii. Indikator
biologi dapat digunakan untuk melihat kecukupan prosedur anaerob yang terjadi
pada alat anaerob jar. Namun, pengecekan dengan indikator biologi
memerlukan waktu yang lama (harus menunggu tahap inkubasi sampai selesai) dan
hasilnya bergantung juga pada medium yang digunakan (Watt dkk., 1976).
Sementara itu, indikator kimia yang sering digunakan adalah metilen biru.
Metilen biru akan menjadi berkurang warnanya pada kondisi yang kehilangan
oksigen (Cappuccino & Sherman, 2001; Morello dkk., 2003; Tortora dkk.,
2010).
f. Desikator
Desikator adalah alat yang menjaga
suatu material dalam kondisi kering dan menjauhkannya dari uap air. Desikator
disebut juga kotak pengering karena segala sesuatu yang disimpan di dalamnya
akan menjadi kering. Hal tersebut karena adanya suatu desiccant, yaitu
suatu agen yang dapat mengabsorpsi semua uap air yang ada di udara pada
lingkungan desikator yang tertutup. Salah satu desiccant yang
sering digunakan adalah silika gel. Silika gel akan berubah warna setelah
mengabsorpsi uap air. Perubahan warna pada silika gel karena reaksi kimia yang
terjadi antara silika gel dengan air yang telah diabsorpsi.
g. Micribiological
Safety Cabinet (MSC)
Microbiological safety cabinet (MSC)
adalah suatu tempat atau ruangan yang didesain untuk memproteksi suatu
pekerjaan dari kontaminasi, contohnya adalah transfer box atau laminar flow.
Selain itu, MSC berguna untuk menciptakan keadaan yang aseptis pada saat
pembuatan medium atau manipulasi objek mikroorganisme. Alat MSC mempunyai
berbagai tipe sirkulasi udara, setidaknya ada tiga tipe. Salah satu tipenya,
udara yang telah terfiltrasi dialirkan ke seluruh MSC agar tercipta sirkulasi
udara yang baik, kemudian dikeluarkan melalui suatu exhaust air.
Sirkulasi udara bersih tersebut dapat mencegah kontaminasi pada saat melakukan
kegiatan pembuatan medium atau manipulasi objek mikroorganisme (Collins &
Lyne, 2004).
h. Vorteks
Vorteks merupakan alat yang
digunakan untuk mencampur sejumlah bahan dalam suatu botol. Prinsip kerja dari
vorteks adalah dengan memberikan putaran atau guncangan pada botol sehingga
berbagai campuran bahan yang ada di dalam botol tersebut menjadi tercampur
secara merata. Proses pencampuran bahan pada vorteks harus dilakukan di ruangan
mikrobiological safety cabinet untuk mencegah terjadinya kontaminasi
(Collin & Lyne, 2004).
Gambar
– Gambar Sterilisator
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
 |
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Sterilisasi adalah suatu proses
penghancuran secara lengkap semua mikroba hidup dan spora-sporanya. Ada
beberapa macam metode sterilisasi yang biasa digunakan yaitu : Fisik, Radiasi,
Kimiawi, Mekanik. Dan ada beberapa sterilisator yaitu : autoklaf, oven,
spektrofotometer, sentrifukator, incubator, desikator, MSC, vortex.
B.
Saran
Saran saya adalah ketika kita sudah tahu apa itu
sterilisasi dan juga metode dan alat sterilisasi, baiklah kita sebagai pengguna
juga harus mulai menjadi steril baik dalam menggunakan alat-alat tersebut dan
juga tidak.
Daftar
Pustaka
http://holisah-mikrobiologi.blogspot.com/2011/11/sterilisasi.html di akses pada 10 november 2017
13.38
http://swasthyca.wordpress.com/2012/10/16/sterilisasi/ di akses pada 10 november 2017
13.44
http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/03/15/metode-sterilisasi/ di akses pada 10 november 2017
14.02
