DESINFEKSI Desinfeksi adalah mengahancurkan atau membunuh kebanyakan organisme patogen pada benda atau istrumen dengan menggunakan campuran zat kimia cair.Hasil proses desinfeksi dipengaruhi oleh beberapa faktor : •Beban organik(beban biologis) yang di jumpai pada benda. •Pembersihan /dekontaminasi benda sebelumnya. •Konsentrasi desinfektan dan waktu pajanan. •Suhu dan PH dari proses desinfeksi.
DESINFEKTAN Desinfektan didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya.
Antiseptik adalah senyawa kimia yang digunakan untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada jaringan yang hidup seperti pada permukaan kulit dan membran mukosa. Antiseptik berbeda dengan antibiotik dan disinfektan, disinfektan, yaitu antibiotik digunakan untuk membunuh mikroorganisme di dalam tubuh, dan disinfektan digunakan untuk membunuh mikroorganisme pada benda mati.Hal ini disebabkan antiseptik lebih aman diaplikasikan pada jaringan hidup, daripada disinfektan. Penggunaan disinfektan lebih ditujukan pada benda mati, contohnya wastafel atau meja. Namun, antiseptik yang kuat dan dapat mengiritasi jaringan kemungkinan dapat dialihfungsikan menjadi disinfektan contohnya adalah adalah fenol yang dapat digunakan baik sebagai antiseptik maupun disinfektan. Penggunaan antiseptik sangat direkomendasikan ketika terjadi epidemi penyakit karena dapat memperlambat penyebaran penyakit. http://id.wikipedia.org/wiki/Antiseptik
Pengendalian mikroorganisme sangat esensial dan penting di dalam industri dan produksi pangan, obat-obatan, kosmetika dan lainnya. Alasan utama pengendalian organisme adalah : 1) Mencegah penyebaran penyakit dan infeksi. 2) Membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi 3) Mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme.
4) Mikroorganisme dapat dikendalikan dengan beberapa cara, dapat dengan diminimalisir, dihambat dan dibunuh dengan sarana atau proses fisika atau bahan kimia. Ada beberapa cara untuk mengendalikan jumlah populasi mikroorganisme, diantaranya adalah sebagai berikut : a. Cleaning (kebersihan) dan Sanitasi Cleaning dan Sanitasi sangat penting di dalam mengurangi jumlah populasi mikroorganisme pada suatu ruang/tempat. Prinsip cleaning dan sanitasi adalah menciptakan lingkungan yang tidak dapat menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sekaligus membunuh sebagian besar populasi mikroba. b. Desinfeksi Adalah proses pengaplikasian bahan kimia (desinfektans) terhadap peralatan, lantai, dinding atau lainnya untuk membunuh sel vegetatif mikrobial. Desinfeksi diaplikasikan pada benda dan hanya berguna untuk membunuh sel vegetatif saja, tidak mampu membunuh spora. c. Antiseptis Merupakan aplikasi senyawa kimia yang bersifat antiseptis terhadap tubuh untuk melawan infeksi atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan cara menghancurkan atau menghambat aktivitas mikroba. d. Sterilisasi Proses menghancurkan semua jenis kehidupan sehingga menjadi steril. Sterilisasi seringkali dilakukan dengan pengaplikasian udara panas. Ada dua metode yang sering digunakan, yaitu : 1. Panas lembab dengan uap jenuh bertekanan. Sangat efektif untuk sterilisasi karena menyediakan suhu jauh di atas titik didih, proses cepat, daya tembus kuat dan kelembaban sangat tinggi sehingga mempermudah koagulasi protein sel-sel mikroba yang menyebabkan sel hancur. Suhu efektifnya adalah 121 oC pada tekanan 5 kg/cm 2 dengan waktu standar 15 menit. Alat yang digunakan : pressure cooker , autoklaf (autoclave) dan retort.
4) Mikroorganisme dapat dikendalikan dengan beberapa cara, dapat dengan diminimalisir, dihambat dan dibunuh dengan sarana atau proses fisika atau bahan kimia. Ada beberapa cara untuk mengendalikan jumlah populasi mikroorganisme, diantaranya adalah sebagai berikut : a. Cleaning (kebersihan) dan Sanitasi Cleaning dan Sanitasi sangat penting di dalam mengurangi jumlah populasi mikroorganisme pada suatu ruang/tempat. Prinsip cleaning dan sanitasi adalah menciptakan lingkungan yang tidak dapat menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sekaligus membunuh sebagian besar populasi mikroba. b. Desinfeksi Adalah proses pengaplikasian bahan kimia (desinfektans) terhadap peralatan, lantai, dinding atau lainnya untuk membunuh sel vegetatif mikrobial. Desinfeksi diaplikasikan pada benda dan hanya berguna untuk membunuh sel vegetatif saja, tidak mampu membunuh spora. c. Antiseptis Merupakan aplikasi senyawa kimia yang bersifat antiseptis terhadap tubuh untuk melawan infeksi atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan cara menghancurkan atau menghambat aktivitas mikroba. d. Sterilisasi Proses menghancurkan semua jenis kehidupan sehingga menjadi steril. Sterilisasi seringkali dilakukan dengan pengaplikasian udara panas. Ada dua metode yang sering digunakan, yaitu : 1. Panas lembab dengan uap jenuh bertekanan. Sangat efektif untuk sterilisasi karena menyediakan suhu jauh di atas titik didih, proses cepat, daya tembus kuat dan kelembaban sangat tinggi sehingga mempermudah koagulasi protein sel-sel mikroba yang menyebabkan sel hancur. Suhu efektifnya adalah 121 oC pada tekanan 5 kg/cm 2 dengan waktu standar 15 menit. Alat yang digunakan : pressure cooker , autoklaf (autoclave) dan retort.
2. Panas kering, biasanya digunakan untuk mensterilisasi alat-alat laboratorium. Suhu efektifnya adalah 160oC selama 2 jam. Alat yang digunakan pada umumnya adalah oven. e. Pengendalian Mikroba dengan Suhu Panas lainnya 1. Pasteurisasi : Proses pembunuhan mikroba patogen dengan suhu terkendali berdasarkan waktu kematian kematian termal bagi tipe patogen yang paling resisten resisten untuk dibasmi. Dalam proses pasteurisasi yang terbunuh hanyalah bakteri patogen dan bakteri penyebab kebusukan namun tidak pada bakteri lainnya. Pasteurisasi biasanya dilakukan untuk susu, rum, anggur dan makanan asam lainnya. Suhu pemanasan adalah 65 oC selama 30 menit. 2. Tyndalisasi : Pemanasan yang dilakukan biasanya pada makanan dan minuman kaleng. Tyndalisasi dapat membunuh sel vegetatif sekaligus spora mikroba tanpa merusak zat-zat yang terkandung di dalam makanan dan minuman yang diproses. Suhu pemanasan adalah 65 oC selama 30 menit dalam waktu tiga hari berturut-turut. 3. Boiling : Pemanasan dengan cara merebus bahan yang akan disterilkan pada suhu 100oC selama 10-15 menit. Boiling dapat membunuh sel vegetatif bakteri yang patogen maupun non patogen. Namun spora dan beberapa virus masih dapat hidup. Biasanya dilakukan pada alat-alat kedokteran kedokteran gigi, alat suntik, pipet, dll. 4. Red heating : Pemanasan langsung di atas api bunsen burner (pembakar (pembakar spiritus) sampai berpijar merah. Biasanya digunakan untuk mensterilkan alat yang sederhana seperti jarum ose. 5. Flaming : Flaming : Pembakaran Pembakaran langsung langsung alat-alat laboratorium diatas pembakar pembakar bunsen dengan alkohol atau spiritus tanpa terjadinya pemijaran. 6. Pengendalian Mikroba dengan Radiasi : Radiasi : Bakteri terutama bentuk sel vegetatifnya dapat terbunuh dengan penyinaran sinar ultraviolet (UV) dan sinar-sinar ionisasi. a) Sinar UV : Bakteri yang berada di udara atau yang berada di lapisan permukaan suatu benda yang terpapar sinar UV akan mati. b)
Sinar Ionisasi : yang termasuk sinar ionisasi adalah sinar X, sinar alfa, sinar beta
dan sinar gamma. Sterilisasi dengan sinar ionisasi memerlukan biaya yang besar dan
biasanya hanya digunakan pada industri farmasi maupun industri kedokteran. -
Sinar X : Daya penetrasi baik namun perlu energi besar.
-
Sinar alfa : Memiliki sifat bakterisidal tetapi tidak memiliki daya penetrasi.
-
Sinar beta : Daya penetrasinya sedikit lebih besar daripada sinar X.
-
Sinar gamma : Kekuatan radiasinya besar dan efektif untuk sterilisasi bahan
makanan. g)- Pengendalian Mikroba dengan Filtrasi Ada dua filter, yaitu filter bakteriologis dan filter udara. a)
Filter bakteriologis biasanya digunakan untuk mensterilkan bahan-bahan yang
tidak tahan terhadap pemanasan, misalnya larutan gula, serum, antibiotika, antitoksin, dll. Teknik filtrasi prinsipnya menggunakan penyaringan, dimana yang tersaring hanyalah bakteri saja. Diantara jenis filter bakteri yang umum digunakan adalah : Berkefeld (dari fosil diatomae), Chamberland (dari porselen), Seitz (dari asbes) dan seluosa. b)
Filter udara berefisiensi tinggi untuk menyaring udara berisikan partikel (High
Efficiency Particulate Air Filter atau HEPA) memungkinkan dialirkannya udara bersih
ke dalam ruang tertutup dengan sistem aliran udara laminar ( Laminar Air Flow ) h)- Pengendalian Mikroba dengan Bahan Kimia Saat ini, telah banyak agen kimia yang berpotensi untuk membunuh atau menghambat mikroba. Penelitian dan penemuan senyawa kimia baru terus berkembang. Agen kimia yang baik adalah yang memiliki kemampuan membunuh mikroba secara cepat dengan dosis yang rendah tanpa merusak bahan atau alat yang didisinfeksi. Pada prinsipnya, cara kerja agen kimia ini digolongkan menjadi : a)
Agen kimia yang merusak membran sel mikroba.
b)
Agen kimia yang merusak enzim mikroba.
c)
Agen kimia yang mendenaturasi protein.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi efektivitas agen kimia di dalam mengendalikan mikroba, yaitu :
a)
Konsentrasi agen kimia yang digunakan. Semakin tinggi konsentrasinya maka
efektivitasnya semakin meningkat. b)
Waktu kontak. Semakin lama bahan tersebut kontak dengan bahan yang
disterilkan maka hasilnya akan semakin baik. c)
Sifat dan jenis mikroba. Mikroba yang berkapsul dan berspora lebih resisten
dibandingkan yang berkapsul dan berspora. d)
Adanya bahan organik dan ekstra. Adanya bahan-bahan organik dapat
menurunkan efektivitas agen kimia. e)
pH atau derajat keasaman. Efektivitas bahan kimia dapat berubah seiring
dengan perubahan pH. a) Agen Kimia yang merusak membran sel 1.
Golongan Surfaktans (Surface Active Agents ), yaitu golongan anionik, kationik
dan nonionik. 2.
Golongan fenol.
b) Agen Kimia merusak enzim 1.
Golongan logam berat seperti arsen, perak, merkuri, dll.
2.
Golongan oksidator seperti golongan halogen, peroksida hidrogen dan
formaldehid. c) Agen Kimia yang menyebabkan denaturasi protein Agen kimiawi yang menyebabkan terjadinya koagulasi dan presipitasi protoplasma, seperti alkohol, gliserol dan bahan-bahan asam dan alkalis. http://rachdie.blogsome.com/2006/10/14/pengendalian-mikroorganisme/
PENGENDALIAN MIKROORGANISME Oleh: Nur Ilmiyati Alasan utama pengendalian mikroorganisme adalah : 1) Mencegah penyebaran penyakit
dan infeksi.
2) Membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi 3) Mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme.
Mikroorganisme dapat dikendalikan dengan beberapa cara, dapat dengan diminimalisir, dihambat dan dibunuh dengan sarana atau proses fisika atau bahan kimia. •
Beberapa cara untuk mengendalikan jumlah populasi mikroorganisme : a)- Cleaning (kebersihan) dan Sanitasi b)- Desinfeksi c)- Antiseptis d)- Sterilisasi e)- Pengendalian Mikroba dengan Suhu Panas lainnya f)- Pengendalian Mikroba dengan Radiasi g)- Pengendalian Mikroba dengan Filtrasi h)- Pengendalian Mikroba dengan Bahan Kimia Penjelasan: a)- Cleaning (kebersihan) dan Sanitasi Cleaning dan Sanitasi sangat penting di dalam mengurangi jumlah populasi mikroorganisme pd suatu ruang/tempat. Prinsip cleaning dan sanitasi adalah men-ciptakan lingkungan yang tidak dapat menyediakan sumber nutrisi bagi per-tumbuhan mikroba sekaligus membunuh sebagian besar populasi mikroba. b)- Desinfeksi Adalah proses pengaplikasian bahan kimia (desinfektans) terhadap per-alatan, lantai, dinding atau lainnya untuk membunuh sel vegetatif mikrobial. Desinfeksi diaplikasikan pada benda dan hanya berguna untuk membu-nuh sel vegetatif saja, tidak mampu membunuh spora. c)- Antiseptis Merupakan aplikasi senyawa kimia yang bersifat antiseptis terhadap tubuh untuk melawan infeksi atau mencegah pertumbuhan mikro-organisme dengan cara menghancur-kan atau menghambat aktivitas mikroba. d)- Sterilisasi/suci hama Proses menghancurkan semua jenis kehidup-an mikroorganisme sehingga menjadi steril. Sterilisasi seringkali dilakukan dengan peng-aplikasian udara panas. Ada dua metode yang sering digunakan, yaitu Panas kering dan Panas lembab :
1)
Panas kering, biasanya digunakan untuk mensterilisasi alat-alat l aboratorium.
Suhu efektifnya adalah 160 oC selama 2 jam. Alat yang digunakan pada umumnya adalah oven. 2) Panas lembab dengan uap jenuh berte-kanan. Sangat efektif untuk sterilisasi karena menyediakan suhu jauh di atas titik didih, proses cepat, daya tembus kuat dan kelembaban sangat tinggi sehingga mempermudah koagulasi protein sel-sel mikroba yang menyebabkan sel hancur. Suhu efektifnya adalah 121oC pada tekanan 5 kg/cm 2 dengan waktu standar 15 menit. Alat yang digunakan : pressure cooker , autoklaf (autoclave) dan retort. e)- Pengendalian Mikroba dengan Suhu Panas lainnya : 1) Tyndalisasi : Pemanasan yang dilakukan biasanya pada makanan dan minuman kaleng. Tyndalisasi dapat membunuh sel vegetatif sekaligus spora mikroba tanpa merusak zat-zat yang terkandung di dalam makanan dan minuman yang diproses. Suhu pemanasan adalah 65 oC selama 30 menit dalam waktu tiga hari berturut-turut. 2) Pasteurisasi : Proses pembunuhan mikroba patogen dengan suhu terkendali berdasar-kan waktu kematian termal bagi tipe patogen yang paling resisten untuk dibasmi. Dalam proses pasteurisasi yang terbunuh hanyalah bakteri patogen dan bakteri penyebab kebusukan namun tidak pada bakteri lainnya. Pasteurisasi biasanya dilaku-kan untuk susu, rum, anggur dan makanan asam lainnya. Suhu pemanasan adalah 65 oC selama 30 menit. 3) Boiling : Pemanasan dengan cara merebus bahan yang akan disterilkan pada suhu 100 oC selama 10-15 menit. Boiling dapat membunuh sel vegetatif bakteri yang patogen maupun non patogen. Namun spora dan beberapa virus masih dapat hidup. Biasanya dilakukan pada alatalat kedokteran gigi, alat suntik, pipet, dll. 4) Red heating : Pemanasan langsung di atas api bunsen burner (pembakar spiritus) sampai berpijar merah. Biasanya digunakan untuk mensterilkan alat yang sederhana seperti jarum ose. 5) Flaming : Pembakaran langsung alat-alat laboratorium diatas pembakar bunsen dengan alkohol atau spiritus tanpa terjadinya pemijaran f)- Pengendalian Mikroba dengan Radiasi, Bakteri terutama bentuk sel vegetatifnya dapat terbunuh dengan penyinaran sinar ultraviolet (UV) dan sinar- sinar ionisasi. 1) Sinar UV : Bakteri yang berada di udara atau yang berada di lapisan permukaan suatu benda yang terpapar sinar UV akan mati.
2) Sinar Ionisasi : yang termasuk sinar ionisasi adalah sinar X, sinar alfa, sinar beta dan sinar gamma. Sterilisasi dengan sinar ionisasi memerlukan biaya yang besar dan biasanya hanya digunakan pada industri farmasi maupun industri kedokteran. - Sinar X : Daya penetrasi baik namun perlu energi besar. - Sinar alfa : Memiliki sifat bakterisidal tetapi tidak memiliki daya penetrasi. - Sinar beta : Daya penetrasinya sedikit lebih besar daripada sinar X. - Sinar gamma : Kekuatan radiasinya besar dan efektif untuk sterilisasi bahan makanan g)- Pengendalian Mikroba dengan Filtrasi : Ada dua filter, yaitu filter udara dan filter bakteriologis. 1) Filter udara berefisiensi tinggi untuk menyaring udara berisikan partikel (High Efficiency Particulate Air Filter atau HEPA) memungkinkan dialirkannya udara bersih ke dalam ruang
tertutup dengan sistem aliran udara laminar ( Laminar Air Flow ) 2) Filter bakteriologis biasanya digunakan untuk mensterilkan bahan-bahan yg tidak tahan terhadap pemanasan, mis. larutan gula, serum, antibiotika, antitoksin, dll. Teknik filtrasi prinsipnya menggunakan penyaringan, dimana yang tersaring hanyalah bakteri saja.
Diantara jenis filter bakteri yang umum digunakan adalah : Berkefeld (dari fosil
diatomae), Chamberland (dari porselen), Seitz (dari asbes) dan seluosa. h)- Pengendalian Mikroba dengan Bahan Kimia Agen kimia yang baik adalah yang memiliki kemam-puan membunuh mikroba secara cepat dengan dosis yang rendah tanpa merusak bahan atau alat y ang di-disinfeksi. Pada prinsipnya, cara kerja agen kimia ini digolong-kan menjadi : 1) Agen kimia yang merusak membran sel mikroba. -. Golongan Surfactants (Surface Active Agents ), yaitu golongan anionik, kationik dan nonionik. -. Golongan fenol. 2) Agen kimia yg merusak enzim mikroba. - Golongan logam berat seperti arsen,
perak, merkuri dll
- Golongan oksidator spt gol. halogen, hidrogen peroksida dan formaldehid. 3) Agen kimia yang mendenaturasi protein.
Agen kimiawi yg menyebabkanterjadinya koagulasi dan presipitasi protoplasma, seperti alkohol, gliserol dan bahan-bahan asam dan alkalis. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi Efektivitas Agen kimia di dalam mengendalikan mikroba, yaitu : - Konsentrasi agen kimia yang digunakan. Semakin tinggi konsentrasinya maka efektivitasnya semakin meningkat. - Waktu kontak. Semakin lama bahan tersebut kontak dengan bahan yang disterilkan maka hasilnya akan semakin baik. - Sifat dan jenis mikroba. Mikroba yang berkapsul dan berspora resisten dibandingkan yang tidak berkapsul dan berspora. - Adanya bahan organik dan ekstra. Adanya bahan-bahan organik dapat menurunkan efektivitas agen kimia. - pH atau derajat keasaman. Efektivitas bahan kimia dapat berubah seiring dengan perubahan pH. http://nurilmiyati-mb.blogspot.com/2011/04/11-pengendalian-mikroorganisme.html
Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang ada, sehingga jika ditumbuhkan di dalam suatu medium tidak ada lagi jasad renik yang dapat berkembang biak.St er il is asi har us d apa t m em bu nu h ja sad re ni k y ang pa li ng t a h a n p a n a s y a i t u s p o r a b a k t e r i (Fardiaz, 1992).Sterilisasai adalah tahap awal yang penting dari proses pengujian mikrobiologi. Sterilisasiadalah suatu proses penghancuran secara lengkap semua mikroba hidup dan spora-sporanya. Ada5 metode umum sterilisasi yaitu : •Sterilisasi uap (panas lembap) •Sterilisasi panas kering •Sterilisasi dengan penyaringan •Sterilisasi gas •Sterilisasi dengan radiasi
M e t o d e y a n g p a l i n g u m u m d i g u n a k an u n t u k s t e r i l i s a s i a l a t d a n b a h a n p e n g u j i a n mikrobiologi adalah metode sterilisasi uap (panas lembap) dan metode sterilisasi panas kering.A. Sterilisasi UapSterilisasi uap dilakukan dengan autoklaf menggunakan uap air dalam tekanan sebagai pensterilnya. Bila ada
kelembapan (uap air) bakteri akan terkoagulasi dan di rusak p ad at e m p e r a t u r e y a n g l e b i h r e n d a h d i b a n d i n g k a n b i l a t i d a k a d a k e l e m b a p a n . M e k a n i s m e p e ng h an c ur a n b a kt e r i o l e h u a p a i r p a n as ad al ah ka re na te rj ad in ya de na tu ra si da n ko ag ul as i beberapa protein esensial dari organism tersebut.:
Prinsip cara kerja autoklaf Seperti yang telah dijelaskan sebagian pada bab pengenalan alat, autoklaf adalah alatuntuk memsterilkan berbagai macam al at & bahan yang menggunakan tekanan 15 psi (2 atm)dan suhu 121 0 C. Untuk cara kerja penggunaan autoklaf telah disampaikan di depan. Suhu dantekanan tinggi yang diberikan kepada alat dan m ed ia y an g d is te ri li sa si m em be ri ka n k ek ua ta n y a n g l e b i h b e s a r u n t u k membunuh sel dibanding dengan udara panas. Biasanya u n t u k mesterilkan media digunakan suhu 121 0C d a n t e k a n a n 1 5 l b / i n 2 (SI = 103,4 Kpa) selama 15menit . Alasan digunakan suhu 121 0C a t a u 2 4 9 , 8 0 F a d a l a h k a r e n a a i r m e n d i d i h p a d a s u h u t er se bu t j ik a d ig un ak an tekanan 15 psi. Untuk tekanan 0 psi pada ketinggian di permukaan laut(sea level) a i r m e n d i d i h p a d a s u h u 1 0 0 0 C, sedangkan untuk autoklaf yang d i l e t a k k a n d i ketinggian sama, menggunakan tekanan 15 psi maka air akan memdididh pada suhu 1210C. Ingat kejadian ini hanya berlaku untuk sea level, jika dilaboratorium terletak pada ketinggian tertentu,maka pe ngatur an tekanan perlu diset ting ulang. Misal nya autoklaf diletakkan pada ketinggian 27 00 kak i dp l, ma ka te kan an di na ik kan m e n j a d i 2 0 p s i s u p a y a t e r c a p a i s u h u 1 2 1 0C u n t u k m e n d i d i h k a n a i r . S e m u a b e n t u k k e h i d u p a n a k a n m a t i j i k a d i d i d i h k a n p a d a s u h u 1 2 1 0C d a n tekanan 15 psi selama 15 menit.P a d a s a a t s u m b e r p a n a s d i n y a l a k a n , a i r d a l a m a u t o k l a f l a m a kelamaan akan mendidih dan uap air yang terbentuk mendesak udarayang mengisi autoklaf. Setelah semua udara dalam autoklaf digantidengan uap air, ka tu p ua p/ ud ar a di tu tu p se hi ng ga te ka na n ud ar a dalam autoklaf naik. Pada saat tercapai tekanan dan suhu yang sesuai,maka proses sterilisasi dimulai dan
timer mulai menghitung waktumundur. Setelah proses sterilisasi selesai, sumber panas dimatikandan tekanan dibiarkan turun perlahan hingga mencapai 0 psi. A u t o k l a f t i d a k b o l e h d i b u k a sebelum tekanan mencapai 0 psi.Untuk mendeteksi bahwa autoklaf bekerja dengan sempurna dapat digunakan mikroba pengguji yang bersifat termofilik dan memiliki endospora yaitu Bacillus stearothermophillus ,lazimnya mikroba ini tersedia secara komersial dalam bentuk spore strip . Kertas spore strip inidimasukkan dalam autoklaf dan disterilkan. Setelah proses sterilisai lalu ditumbuhkan padamedia. Jika media tetap bening maka menunjukkan autoklaf telah bekerja dengan baik.(http://www.scribd.com/doc/16574529/petunjuk-praktikum-mikrobiologi-dasar ).
B. Sterilisasi Panas KeringSterilisasi panas kering biasanya dilakukan dengan menggunakan oven pensteril. Karena panas kering kurang efektif untuk membunuh mikroba dibandingkan dengan uap air panas makametode ini memerlukan temperature yang lebih tinggi dan waktu yang lebih panjang. Sterilisasi panas kering biasanya ditetapkan pada temperature 160-170 0 C dengan waktu 1-2 jam.Sterilisasi panas kering umumnya digunakan untuk senyawa-senyawa yang tidak efektif untuk disterilkan dengan uap air panas, karena sifatnya yang tidak dapat di te mb us at au ti da k tahan dengan uap air. Senyawa-senyawa tersebut meliputi minyak
lemak, gliserin (berbagai jenisminyak), dan serbuk yang tidak stabil dengan uap air. Metode ini juga efektif untuk mensterilkanalat-alat gelas dan bedah.Kare na su hun ya st er il is as i ya ng tinggi sterilisasi panas kering tidak dapat digunakanuntuk alat-alat gelas yang membutuhkan keakuratan (contoh:alat ukur) dan penutup karet atau plastik.C. Sterilisasi dengan penyaringanSterilisasi dengan penyaringan dilakukan untuk mensterilisasi cairan yang mudah rusak jik a te rke na p ana s at u mu dah men gua p ( volatile ). Cairan yang disterilisasi dilewatkan ke suatusaringan (ditekan dengan gaya sentr ifuga si a tau pompa vakum) yang berp ori dengan diame ter yang cukup kecil untuk menyaring bakteri. Virus tidak akan tersaring dengan metode ini.D. Sterilisasi gasS t e r i l i s a s i g a s d i g u n a k a n d a l a m p e m a p a r a n g a s a t a u u a p u n t u k m e m b u n u h m ik r oo rg a ni sm e d a n s po ra ny a. M es k ip un g as d e n g a n c e p a t b e r p e n e t r a s i k e d a l a m p o r i d a n serbuk padat.Sterilisasiadalah fenomena permukaan dan mikroorganisme yang terkristal akandibunuh. Sterilisasi gas biasanya digunakan untuk bahan yang tidak bisa difiltrasi, tidak tahan panas dan tidak tahan radiasi atau cahaya.E. Sterilisasi dengan radiasi
Nutrien Broth yang dibutuhkan = 100
mL/1000 mL x 8
g r a m = 0,1 x 8= 0,8 gram VI. Pembahasan Pada percobaan kali ini dilakukan sterilisasai alat-alat yang berada di laboratoriummikrobiologi. Tujuan dilakukannya sterilisasi alat i a l a h a g a r a l a t - a l a t y a n g b e r a d a d i laboratorium tidak terkontaminasi dengan mikroorganisme yang ada di lingkungan sekitar. Alat-alat yang disterilisasi adalah tabung reaksi, labu ukur, labu takar, labu Erlenmeyer, pipet volume,dan cawan petri. Alat-alat disterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 121 o
C selama 15 menit.Alat-alat yang disterilisasi menggunakan autoklaf merupakan alat-alat gelas yang presisi. Alasanmenggunakan autoklaf ialah waktu yang dibutuhkan untuk mensterilkan alat sangkat singkat dan pada suhu 121 0 C alat gelas tidak akan memuai sehingga tidak akan merubah ukuran alat. Alasant id ak menggunakan oven untuk mensterilkan alat gelas ini karena oven membutuhkan waktuyang lama yaitu 1-2 jam dan membutuhkan suhu yang tinggi 160-170 o C. Pada suhu 160-170 o C,alat gelas akan memuai sehingga dapat merubah ukuran alat. Sebelum disterilisasi menggunakanautoklaf,semua alat ditutup dengan kapas yang dibungkus kain kasa dan dilapisi alumunium foil.Tujuannya agar semua alat yang disterilisasi benar- benar steril dari mikroba.Percobaan selanjutnya adalah pembuatan dan sterilisasi media serta la ru ta n pe ng en ce r. Media yang digunakan adalah Nutrien Agar dan Nutrien Broth. Pembuatan media Nutrien Brothdilakukan terlebih dahulu karena Nutrien Broth tidak me ng and un g aga r sehi ng ga da pa t mu dah larut dalam aquades dan waktu yang dibutuhkan untuk melarutkan Nutrien Broth sangat cepat.Un tu k me mb ua t me di a Nu trie n Bro th dibutuhkan 0,8 gram Nutrien Broth dan 100 mLaquades. Nutrien Broth lalu dilarutkan dengan aquades dan menghasilkan larutan yang berwarnakuning keruh. Warna kuning keruh ini berarti larutan masih belum steril. Lalu larutan NutrienBr o t h d i p a n a s k an m e n g g u n a k a n h o t p l a t e s t i r r e r . P e ma n a sa n di l ak u k an s am b i l d ia du k m e n g g u n a k a n m a g n e t i c s t i r r e r yang bertujuan agar Nutrien Broth larut sempurna danmenghasilkan larutan yang jernih. Setelah dilakukan pemanasan, la bu Er le nm ey er di tu tu pdengan kapas yang dibungkus kain kasa dan dilapisi dengan menggunakan alumunium foil.
Tujuan ditutup kapas dan alumunium foil ialah agar proses sterilisasi m e d i a N u t r i e n B r o t h berjalan lancar dan menghasilkan media Nutrien Broth yang benarbenar steril. Setelah itu labuErlenmeyer dimasukkan kedalam autoklaf dengan suhu 121 0 C selama 15 menit. Setelah 15menit, labu dikeluarkan dari autoklaf dan menghasilkan larutan Nutrien Broth yang berwarnakuning bening atau jernih sama dengan warna larutan Nutrien Broth sebelum dimasukkankedalam autoklaf. Setelah itu larutan Nutrien broth didiamkan selama 24 jam di l ab or at or iu m. P e n d i a m a n i n i d i l a k u k a n k a r e n a m i k r o b a a t a u b a k t e r i d a p a t berkembang biak dengan cepatdalam waktu 24 jam. Setelah 24 jam di di am kan , la rut an te ta p be rwa rn a kun in g be ni ng ata u jernih.Media Nutrien Broth yang sudah disterilisasi dibandingkan dengan Nutrien Broth control.Ini merupakan gambar Nutrien Broth yang sudah disterilisasi dan Nutrien Broth control. Da ri gambar terlihat sekali perbedaan warna antara Nutrien Broth yang sudah disterilisasi dan NutrienBroth control. Warna larutan Nutrien Broth control adalah kuning keruh. Warna kuning keruhi n i d i s e b a b k a n l a r u t a n N u t r i e n B r o t h i n i t i d a k d i s t e r i l i s a s i d a n w a r n a k u n i n g k e r u h i n i menandakan bahwa terdapat banyak bakte ri didal am larut an N utrie n Br oth contro l d an dapat dikatan tidak steril. Tetapi warna larutan Nutrien Broth adalah kuning bening atau jernih. Warnakuning bening ini menandakan bahwa larutan Nutrien Broth yang sudah disterilisasi ini tid ak terdapat bakteri atau mikroba didalam larutan Nutrien Broth atau dapat dikatakan bahwa larutan Nutrien Broth ini sudah steril.Un tuk memb ua t me di a Nu trie n Aga r dibutuhkan 5,6 gram Nutrien Agar dan 200 mLaq ua de s. La ng ka h ke rj a pembuatan media Nutrien Agar ini sama seperti pembuatan media
Nutrien Broth. Proses pemanasan larutan Nutrien Agar dibutuhkan suhu 123-125 0 C. Hal inidilakukan agar larutan Nutrien Agar menjadi homogen dan tidak c e p a t m e m a d a t . S e t e l a h dilakukan pemanasan dihasilkan Nutrien Agar yang berwarna kuning muda. Lalu larutan NutrienAgar ini dim asuk kan ked ala m aut okl af den gan suh u 121 0 C selama 15 menit. Setelah 15 menit,larutan Nutrien Agar dikeluarkan dari autoklaf dan menghasilkan larutan Nutrien Agar yang berwarna kuning muda sama seperti warna larutan Nutrien Agar sebelum dimasukkan kedalamautoklaf. Sama seper ti larutan Nutrien Broth, larutan Nutri en Agar juga didiamkan selama 24 jam di laboratorium. Setelah didiamkan selama 24 jam, larutan Nutrien Agar berubah bentuk darilarutan menjadi padatan yang menyerupai agar. Selain perubahan bentuk, terjadi juga perubahanwarna dari warna kuning muda menjadi warna kuning agak keruh. VII. Kesimpulan 1.Sterilisasi merupakan suatu proses penghancuran secara lengkap s e m u a m i k r o b a h i d u p dan spora-sporanya.2 . T e r d a p a t 5 m e t o d e u m u m s t e r i l i s a s i y a i t u s t e r i l i s a s i u a p , s t e r i l i s a s i p a n a s k e r i n g , sterilisasi dengan penyaringan, sterilisasi gas dan sterilisasi dengan radiasi.3.Metode sterilisasi
uap digunakan untuk sterilisasi sediaan farmasi dan bahan-bahanlainnya yang tahan terhadap temperature yang digunakan dan tahan terhadap penembusanuap air.4.Larutan Nutrien Agar setelah disteri lisasi memadat seperti agar dan berwarna kuning.5.Larutan Nutrien Broth setelah disterilisasi berwarna kuning bening yang menandakanlarutan tidak terkontaminasi dan sudah steril. 6. Prinsip penggunaan autoclave didasarkan pada mikroorganisme, termasuk spora yangtahan panas, mudah terbunuh dengan panas lembab pada tempratur sedikit di ata s tit ik didih air. VIII. Daftar Pustaka http://ekmon-saurus.blogspot.com/2008/11/bab-2-mediapertumbuhan.htmlhttp://www.scribd.com/doc/16574529/petunjuk-praktikum-mikrobiologidasar http://www.scribd.com/doc/24620541/Sterilisasi
b. PENGENDALIAN MIKROORGANISME Mikroorganisme merupakan suatu kelompok organisme yang tidak dapat dilihat dengan menggunakan mata telanjang, sehingga diperlukan alat bantu untuk dapat melihatnya seperti mikroskop, lup dan lain-lain. Cakupan dunia mikroorganisme sangat luas, terdiri dari berbagai kelompok dan jenis, sehingga diperlukan suatu cara pengelompokan atau pengklasifikasian. Hal itu Nampak dari kemampuannya menginfeksi manusia, hewan, serta tanaman, menimbulkan penyakit yang berkisar dari infeksi ringan sampai pada kematian. Pengendalian mikroorganisme sangat esensial dan penting di dalam industri dan produksi pangan, obat-obatan, kosmetika dan lainnya. Alasan utama pengendalian organisme adalah : 1) Mencegah penyebaran penyakit dan infeksi. 2) Membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi 3) Mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme.
Dasar-dasar Pengendalian
Berbagai macam sarana proses fisik telah tersedia untuk mengendalikan populasi mikroba. Pengendalian tersebut dapat dilakukan dengan cara mematikan mikro-organisme, menghambat pertumbuhan dan metabolismenya, atau secara fisik menyingkirkannya. Cara pengendalian mana yang digunakan tergantung kepada keadaan yang berlaku pada situasi tertentu. Pemberian suhu tinggi/terutama pada uap bertekanan, merupakan salah satu cara yang paling efisien dan efektif untuk mensterilkan sesuatu bahan. Namun demikian bahan-bahan tertentu yang biasa digunakan di laboratorium, rumah-rumah penduduk, dan rumah-rumah sakit mudah rusak bila dikenai suhu tinggi. Prosedur sterilisasi pilihan seperti radiasi, penggunaan berkas elektron, atau penyaringan harus digunakan untuk mensterilkan bahanbahan yang akan rusak bila diberi suhu tinggi. Tersedia beribu-ribu zat kimia dipakai untuk mengendalikan mikroorganisme. Penting sekali memahami ciri-ciri pembeda masing-masing zat ini dan organisme yang dapat dikendalikannya serta bagaimana zat-zat tersebut dipengaruhi oleh lingkungannya. Setiap zat kimia mempunyai keterbatasan dalam keefektifannya, bila digunakan dalam kondisi praktis keterbatasan-keterbatasan ini perlu di amati. Tujuan yang dikehendaki dalam hal pengendalian mikroorganisme tidak selalu sama. Pada beberapa kasus mungkin perlu mematikan semua organisme (sterilisasi) sedangkan pada kasus-kasus lain mungkin cukup mematikan sebagian mikroorganisme tetapi tidak semua (sanitasi). Dengan demikian pemilihan suatu bahan kimia untuk penggunaan praktis dipengaruhi juga oleh hasil antimikrobial yang diharapkan daripadanya. Cara kerja zat-zat kimia dalam menghambat atau mematikan mikroorganisme itu berbeda-beda, beberapa diantaranya mengubah struktur dinding sel atau membran sel yang lain menghambat sintetis komponen-komponen seluler yang vital atau yang mengubah keadaan fisik bahan selular. Pengetahuan mengenai perilaku khusus tentang bagaimana suatu zat kimia menghasilkan efek anti mikroba sangat berguna baik untuk mempertimbangkan kemungkinannya bagi penggunaan praktis maupun untuk mengusulkan perbaikan-perbaikan apa yang mungkin dilakukan untuk merancang bahan bahan kimia baru.
Desinfeksi adalah proses penting dalam pengendalian penyakit, karena bertujuan merusak agen-agen patogen. Berbagai istilah digunakan berkaitan dengan agen-agen kimia sesuai dengan kerjanya atau organisme yang khas yang terkena. Istilah-istilah ini meliputi desinfektan, antiseptic, agen bakteriostasis, bakterisida, germisida, sporisida, virisida, fungisida, dan preservative (pengawet). Mekanisme desinfektan mungkin beraneka dari satu desinfektan ke desinfektan yang lain dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel atau oleh tindakan pada protein sel atau pada gen yang khas yang berakibat kematian atau mutasi. Faktor yang mengubah laju desinfeksi mencakup macam agen konsentrasi, waktu dan suhu, jumlah mikroorgansime dengan ciri-cirinya (misalnya perbedaan jenis, spora, dan kapsul) dan keadaan medium yang mengelilinginya. Dalam merencanakan desinfeksi, desinfektan harus dipilih sesuai organisme yang akan dihancurkan dan material yang akan diperlakukan. Keamanan selalu menjadi pertimbangan utama, dan variabel perlu ditangani sebagaimana diperlukan untuk menjamin hasil yang aman. Berbagai uji dalam penggunaan untuk menilai agen-agen kimia. Semuanya menyediakan jumlah tertentu informasi yang berguna namun harus diingat keterbatasan uji yang digunakan.
Mikroorganisme, Penyakit-Resistensi dan Pemindah sebarannya Tubuh manusia mempunyai flora normal yang mulai diperolehnya segera setelah lahir. Setiap bagian tubuh mempunyai keadaan lingkungan khusus yang didiami berbagai macam mikroba yang berbeda-beda. Hasil interaksi antara inang dan mikroba ada yang menyerang inang. Apakah suatu mikroorganisme itu akan menimbulkan penyakit ditentukan oleh tidak hanya sifat- sifatnya, tetapi juga oleh kemampuan inangnya untuk menekan infeksi. Resistensi inang dapat berupa resistensi alamiah atau resistensi khusus. Resistensi alamiah bergantung kepada sejumlah faktor. Faktor-faktor resistensi yang dibawa sejak lahir adalah; spesies, ras dan perorangan. Faktor-faktor luar meliputi rintangan mekanis dan kimiawi tubuh. Diantara faktor-faktor pertahanan internal adalah peradangan, fagositosis, komplemen, dan interferon.
Penyakit yang dipindahsebarkan melalui udara meliputi wahana tetesan li ur dan sekresi pernafasan liurnya, debu tercemar, dan fomit. Gerbang masuk bagi penyebab penyakit adalah nasofaring. Beberapa infeksi asal udara ini menyerang sistem organ lain pada tubuh meskipun mereka memasuki tubuh melalui hidung maupun tenggorokan. Penyakit asal makanan ditularkan melalui penelanan makanan yang tercemar oleh jenis jenis mikroorganisme tertentu dalam jumlah cukup tinggi sehingga mencakup dosis infektif. Ada dua mekanisme yang terlibat pada peracunan makanan oleh mikrorganisme, yaitu i nfeksi asal makanan dan keracunan makanan. Sumber infeksi asal air yang sesungguhnya ialah tinja yang telah mencemari air. Bahan tinja mengandung mikroorganisme patogenik bila berasal dari orang-orang yang terinfeksi atau penular. Sayangnya, air merupakan wahana yang baik bagi penularan dan penyebaran penyakitpenyakit enterik semacam itu, yang kesemuanya mempunyai rute tinja ke mulut ke usus. Rute ini harus dihambat untuk dapat mengendalikan infeksi enterik asal air dengan baik. Arthropoda tidak hanya merupakan penular mekanis penyakit ( seperti penularan demam tifoid oleh lalat rumah), tetapi juga merupakan vektor biologis, karena mikroba patogenik yang ditularkannya berinkubasi dan berkembang di dalam diri mereka. Terdapat sejumlah besar penyakit yang ditularkan oleh arthropoda. Mereka menyerang berjuta-juta manusia dan tersebar luas diseluruh muka bumi. Mikroorganisme dapat dikendalikan dengan beberapa cara, dapat dengan diminimalisir, dihambat dan dibunuh dengan sarana atau proses fisika atau bahan kimia. Ada beberapa cara untuk mengendalikan jumlah populasi mikroorganisme, diantaranya adalah sebagai berikut :
a) Cleaning (kebersihan) dan Sanitasi Cleaning dan Sanitasi sangat penting di dalam mengurangi jumlah populasi mikroorganisme pada suatu ruang/tempat. Prinsip cleaning dan sanitasi adalah menciptakan lingkungan yang tidak dapat menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sekaligus membunuh sebagian besar populasi mikroba. b) Desinfeksi
Adalah proses pengaplikasian bahan kimia (desinfektans) terhadap peralatan, lantai, dinding atau lainnya untuk membunuh sel vegetatif mikrobial. Desinfeksi diaplikasikan pada benda dan hanya berguna untuk membunuh sel vegetatif saja, tidak mampu membunuh spora. c) Antiseptis Merupakan aplikasi senyawa kimia yang bersifat antiseptis terhadap tubuh untuk melawan infeksi atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan cara menghancurkan atau menghambat aktivitas mikroba. d) Sterilisasi Proses menghancurkan semua jenis kehidupan sehingga menjadi steril. Sterilisasi seringkali dilakukan dengan pengaplikasian udara panas. Ada dua metode yang sering digunakan, yaitu : 1)
Panas lembab dengan uap jenuh bertekanan. Sangat efektif untuk sterilisasi karena
menyediakan suhu jauh di atas titik didih, proses cepat, daya tembus kuat dan kelembaban sangat tinggi sehingga mempermudah koagulasi protein sel-sel mikroba yang menyebabkan sel hancur. Suhu efektifnya adalah 121 oC pada tekanan 5 kg/cm 2 dengan waktu standar 15 menit. Alat yang digunakan : pressure cooker , autoklaf (autoclave) dan retort. 2)
Panas kering, biasanya digunakan untuk mensterilisasi alat-alat laboratorium. Suhu
efektifnya adalah 160oC selama 2 jam. Alat yang digunakan pada umumnya adalah oven. e) Pengendalian Mikroba dengan Suhu Panas lainnya a) Pasteurisasi : Proses pembunuhan mikroba patogen dengan suhu terkendali berdasarkan waktu kematian termal bagi tipe patogen yang paling resisten untuk dibasmi. Dalam proses pasteurisasi yang terbunuh hanyalah bakteri patogen dan bakteri penyebab kebusukan namun tidak pada bakteri lainnya. Pasteurisasi biasanya dilakukan untuk susu, rum, anggur dan makanan asam lainnya. Suhu pemanasan adalah 65 oC selama 30 menit. b) Tyndalisasi : Pemanasan yang dilakukan biasanya pada makanan dan minuman kaleng. Tyndalisasi dapat membunuh sel vegetatif sekaligus spora mikroba tanpa merusak zat -zat yang terkandung
di dalam makanan dan minuman yang diproses. Suhu pemanasan adalah 65 oC selama 30 menit dalam waktu tiga hari berturut-turut. c)
Boiling : Pemanasan dengan cara merebus bahan yang akan disterilkan pada suhu 100 oC selama
10-15 menit. Boiling dapat membunuh sel vegetatif bakteri yang patogen maupun non patogen. Namun spora dan beberapa virus masih dapat hidup. Biasanya dilakukan pada alat-alat kedokteran gigi, alat suntik, pipet, dll. d)
Red heating : Pemanasan langsung di atas api bunsen burner (pembakar spiritus) sampai berpijar
merah. Biasanya digunakan untuk mensterilkan alat yang sederhana seperti jarum ose. e) Flaming : Pembakaran langsung alat-alat laboratorium diatas pembakar bunsen dengan alkohol atau spiritus tanpa terjadinya pemijaran.
f) Pengendalian Mikroba dengan Radiasi Bakteri terutama bentuk sel vegetatifnya dapat terbunuh dengan penyinaran sinar ultraviolet (UV) dan sinar-sinar ionisasi. a)
Sinar UV : Bakteri yang berada di udara atau yang berada di lapisan permukaan suatu be nda yang terpapar sinar UV akan mati.
b)
Sinar Ionisasi : Sinar ionisasi adalah sinar X, sinar alfa, sinar beta dan sinar gamma. Sterilisasi dengan sinar ionisasi memerlukan biaya yang besar dan biasanya hanya digunakan pada industri farmasi maupun industri kedokteran.
-
-
Sinar X : Daya penetrasi baik namun perlu energi besar.
-
Sinar alfa : Memiliki sifat bakterisidal tetapi tidak memiliki daya penetrasi.
-
Sinar beta : Daya penetrasinya sedikit lebih besar daripada sinar X.
Sinar gamma : Kekuatan radiasinya besar dan efektif untuk sterilisasi bahan makanan.
g) Pengendalian Mikroba dengan Filtrasi Ada dua filter, yaitu filter bakteriologis dan filter udara. a)
Filter bakteriologis biasanya digunakan untuk mensterilkan bahan-bahan yang tidak tahan
terhadap pemanasan, misalnya larutan gula, serum, antibiotika, antitoksin, dll. Teknik filtrasi prinsipnya menggunakan penyaringan, dimana yang tersaring hanyalah bakteri saja. Diantara jenis filter bakteri yang umum digunakan adalah : Berkefeld (dari fosil diatomae), Chamberland (dari porselen), Seitz (dari asbes) dan seluosa. b)
Filter udara berefisiensi tinggi untuk menyaring udara berisikan partikel (High Efficiency
Particulate Air Filter atau HEPA) memungkinkan dialirkannya udara bersih ke dalam ruang
tertutup dengan sistem aliran udara laminar ( Laminar Air Flow ) h) Pengendalian Mikroba dengan Bahan Kimia Saat ini, telah banyak agen kimia yang berpotensi untuk membunuh atau menghambat mikroba. Penelitian dan penemuan senyawa kimia baru terus berkembang. Agen kimia yang baik adalah yang memiliki kemampuan membunuh mikroba secara cepat dengan dosis yang rendah tanpa merusak bahan atau alat yang didisinfeksi. Pada prinsipnya, cara kerja agen kimia ini digolongkan menjadi : a)
Agen kimia yang merusak membran sel mikroba.
b) Agen kimia yang merusak enzim mikroba. c)
Agen kimia yang mendenaturasi protein.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi efektivitas agen kimia di dalam mengendalikan mikroba, yaitu : a)
Konsentrasi agen kimia yang digunakan. Semakin tinggi konsentrasinya maka
efektivitasnya semakin meningkat. b)
Waktu kontak. Semakin lama bahan tersebut kontak dengan bahan yang disterilkan
maka hasilnya akan semakin baik. c)
Sifat dan jenis mikroba. Mikroba yang berkapsul dan berspora lebih resisten
dibandingkan yang berkapsul dan berspora. d)
Adanya bahan organik dan ekstra. Adanya bahan-bahan organik dapat menurunkan
efektivitas agen kimia.
e)
pH atau derajat keasaman. Efektivitas bahan kimia dapat berubah seiring dengan
perubahan pH. a) Agen Kimia yang merusak membran sel 1.
Golongan Surfaktans (Surface Active Agents ), yaitu golongan anionik, kationik dan
nonionik. 2.
Golongan fenol.
b) Agen Kimia merusak enzim 1.
Golongan logam berat seperti arsen, perak, merkuri, dll.
2.
Golongan oksidator seperti golongan halogen, peroksida hidrogen dan formaldehid.
c) Agen Kimia yang menyebabkan denaturasi protein Agen kimiawi yang menyebabkan terjadinya koagulasi dan presipitasi protoplasma, seperti alkohol, gliserol dan bahan-bahan asam dan alkalis. Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari makhluk hidup yang sangat kecil yang hanya dapat dilihat dengan menggunakan lensa pembesar atau mikroskop. Makhluk yang sangat kecil tersebut disebut mikroorganisme atau mikroba, dan ilmu y ang mempelajari tentang mikroba yang sering ditemukan pada pangan disebut mikrobiologi pangan. Yang dimaksud dengan pangan disini mencakup semua makanan, baik bahan baku pangan maupun yang sudah diolah.
Mikrobiologi Industri Mikrobiologi industri membahas perbanyakan mikroorganisme dalam jumlah besar, di bawah kondisi terkendali, yang bertujuan untuk menghasilkan produk bernilai ekonomi dan bermanfaat. Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mikrobiologi industri adalah isolasi dan seleksi mikroorganisme; seleksi media yang sesuai dengan tujuan; sterilisasi semua bagian penting untuk mencegah kontamitasi oleh mikroba lain; dan evaluasi hasil. Penentuan produk industri menggunakan jasa mikroorganisme sangat tergantung dari sifat-sifat mikroorganisme yang dipilih. Mikroorganisme yang dipilih harus memenuhi kriteriakriteria: memiliki sifat-sifat yang stabil; mampu tumbuh pesat; tidak patogenik; memiliki sifat potensial menjamin proses biotransformasi berlangsung sesuai dengan tujuan yang diharapkan. Mikroorganisme yang terpilih ini berupa galur-galur unggul. Sedangkan penentuan media dan
bagian pengendali proses lainnya disesuaikan dengan spesifikasi sifat mikroorganisme serta enzim-enzimnya. Macam-macam tipe produk industri dari mikroorganisme antara lain : sel-sel mikroorganisme itu sendiri sebagai produk .yang dikehendaki; enzim-enzim yang dihasilkan mikroorganisme; metabolit dari mikroorganisme. Meskipun produk fermentasi telah dikonsumsi selama ribuan tahun, hanya pada abad kesembilan belas adalah aktivitas mikroba yang berkaitan dengan proses fermentasi. Segera setelah itu penemuan, mikroorganisme, terutama bakteri, secara selektif diperkenalkan pada tingkat komersial. Teknik yang dikembangkan secara bertahap untuk fermentasi murni-budaya dan perbaikan strain, tetapi kemajuan besar dalam mikrobiologi industri terjadi selama Perang Dunia II dengan produksi skala besar penisilin oleh fermentasi terendam-budaya. Pada tahun 1950, mikrobiologi industri mengalihkan fokus kepada produksi agen terapeutik, terutama antibiotik. Kemajuan dalam biologi molekuler telah sangat meningkatkan potensi aplikasi mikrobiologi industri di bidang-bidang seperti pengobatan, diagnostik, perlindungan lingkungan, dan pertanian. Teknik rekayasa genetika, bersama dengan perkembangan teknologi di Bioprocessing, membuat produksi skala besar kemungkinan senyawa alami kompleks yang lain akan sangat sulit diperoleh. Senyawa mikroba komersial diproduksi dalam dua tahap yang berbeda: fermentasi dan pemulihan produk. Produksi biasanya terjadi di dalam f ermentor batch, dimana gas dari komposisi yang terkontrol dan aliran ditiupkan melalui diaduk mikroba murni disuspensikan dalam medium cair komposisi gizi yang optimal. Produk pemulihan dan pemurnian melibatkan serangkaian operasi. Langkah pertama biasanya melibatkan gangguan sel atau pemisahan sel atau puing-puing selular dari media cairan, biasanya melalui sentrifugasi dan filtrasi. Kemudian tahap pemurnian termasuk halus filtrasi membran, ekstraksi, curah hujan, dan kromatografi. Produk yang paling terlihat dari mikrobiologi industri adalah terapi untuk kesehatan manusia. sintesis mikroba merupakan metode yang disukai produksi untuk obat kesehatan yang paling peduli dengan kimia yang kompleks. Mikroorganisme masih memiliki kemampuan luar biasa untuk menghasilkan antibiotik komersial baru, kelas terbesar obat, dan untuk peningkatan hasil lanjutan. Dengan teknologi DNA rekombinan, banyak protein dan polipeptida
yang hadir secara alami dalam tubuh manusia dalam jumlah jejak dapat diproduksi dalam jumlah besar selama fermentasi mikroorganisme rekombinan. Aktivitas mikroba telah lama menjadi dasar untuk fasilitas pengolahan limbah, dan industri dan pembersihan limbah berbahaya, atau bioremediasi, telah menjadi sangat penting. Bioremediasi keberhasilan telah dicapai dengan menggunakan bakteri asli untuk menurunkan produk minyak bumi, herbisida diklorinasi beracun, dan biocides beracun.
Mikrobiologi Pangan Pertumbuhan mikroba pada pangan dapat menimbulkan berbagai perubahan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan. Mikroba yang merugikan misalnya yang menyebabkan kerusakan atau kebusukan pangan, dan yang sering menimbulkan penyakit atau keracunan pangan. Sedangkan mikroba yang menguntungkan adalah yang berperan dalam proses fermentasi pangan, misalnya dalam pembuatan tempe,oncom, kecap, tauco, tape, dll. Oleh sebab itu dengan mengetahui sifat-sifat mikroba pada pangan kita dapat mengatur kondisi sedemikian rupa sehingga pertumbuhan mikroba yang merugikan dapat dicegah, sedangkan mikroba yang menguntungkan dirangsang pertumbuhannya.
Mikroba terdapat dimana-mana, misalnya di dalam air, tanah, udara, tanaman, hewan, dan manusia. Oleh karena itu mikroba dapat masuk ke dalam pangan melalui berbagai cara, misalnya melalui air yang digunakan untuk menyiram tanaman pangan atau mencuci bahan baku pangan, terutama bila air tersebut tercemar oleh kotoran hewan atau manusia. Mikroba juga dapat masuk ke dalam pangan melalui tanah selama penanaman atau pemanenan sayuran, melalui debu dan udara, melalui hewan dan manusia, dan pencemaran selama tahaptahap penanganan dan pengolahan pangan. Dengan mengetahui berbagai sumber pencemaran mikroba, kita dapat melakukan tindakan untuk mencegah masuknya mikroba pada pangan. Pangan yang berasal dari tanaman membawa mikroba pada permukaannya dari sejak ditanam, ditambah dengan pencemaran dari sumber-sumber lainnya seperti air dan tanah. Air merupakan sumber pencemaran bakteri yang berasal dari kotoran hewan dan manusia, termasuk di antaranya bakteri-bakteri penyebab penyakit saluran pencemaan. Tanah
merupakan sumber pencemaran bakteri-bakteri yang berasal dari tanah, terutama bakteri pembentuk spora yang sangat tahan terhadap keadaan kering. Pada pangan yang berasal dari hewan, mikroba mungkin berasal dari kulit dan bulu hewan tersebut dan dari saluran pencemaan, ditambah dengan pencemaran dari lingkungan di sekitamya. Pangan yang berasal dari tanaman dan hewan yang terkena penyakit dengan sendirinya juga membawa mikroba patogen yang menyebabkan penyakit tersebut. Tangan manusia merupakan sumber pencemaran bakteri yang berasal dari luka atau infeksi kulit, dan salah satu bakteri yang berasal dari tangan manusia, yaitu Staphylococcus, dapat menyebabkan keracunan pangan. Selain itu orang yang sedang menderita atau baru sembuh dari penyakit infeksi saluran pencemaan seperti tifus, kolera dan disenteri, juga merupakan pembawa bakteri penyebab penyakit tersebut sampai beberapa hari atau beberapa minggu setelah sembuh. Oleh karena itu orang tersebut dapat menjadi sumber pencemaran pangan jika ditugaskan menangani atau mengolah pangan. Jenis-jenis Mikroorganisme Beberapa bakteri patogen yang dapat mengakibatkan keracunan melalui pangan adalah: 1. Bacillus cereus Bacillus cereus merupakan bakteri yang berbentuk batang, tergolong bakteri Gram-positif,
bersifat aerobik, dan dapat membentuk endospora. Keracunan akan timbul jika seseorang menelan bakteri atau bentuk sporanya, kemudian bakteri bereproduksi dan menghasilkan toksin di dalam usus, atau seseorang mengkonsumsi pangan yang telah mengandung toksin tersebut. Gejala keracunan: Bila seseorang mengalami keracunan yang disebabkan oleh toksin penyebab diare, maka gejala yang timbul berhubungan dengan saluran pencernaan bagian bawah berupa mual, nyeri perut seperti kram, diare berair, yang terjadi 8 -16 jam setelah mengkonsumsi pangan 2. Clostridium botulinum Clostridium botulinum merupakan bakteri Gram-positif yang dapat membentuk spora
tahan panas, bersifat anaerobik, dan tidak tahan asam tinggi. Toksin yang dihasilkan dinamakan botulinum, bersifat meracuni saraf (neurotoksik) yang dapat menyebabkan paralisis. Toksin
botulinum bersifat termolabil. Pemanasan pangan sampai suhu 800 C selama 30 menit cukup untuk merusak toksin. Sedangkan spora bersifat resisten terhadap suhu pemanasan normal dan dapat bertahan hidup dalam pengeringan dan pembekuan. Gejala keracunan: Gejala botulism berupa mual, muntah, pening, sakit kepala, pandangan berganda, tenggorokan dan hidung terasa kering, nyeri perut, letih, lemah otot, paralisis, dan pada beberapa kasus dapat menimbulkan kematian. Gejala dapat timbul 12-36 jam setelah toksin tertelan. Masa sakit dapat berlangsung selama 2 jam sampai 14 hari. 3. Staphilococcus aureus Terdapat 23 spesies Staphilococcus, tetapi Staphilococcus aureus merupakan bakteri yang paling banyak menyebabkan keracunan pangan. Staphilococcus aureus merupakan bakteri berbentuk kokus/bulat, tergolong dalam bakteri Gram-positif, bersifat aerobik fakultatif, dan tidak membentuk spora. Toksin yang dihasilkan bakteri ini bersifat tahan panas sehingga tidak mudah rusak pada suhu memasak normal. Bakteri dapat mati, tetapi toksin akan tetap tertinggal. Toksin dapat rusak secara bertahap saat pendidihan minimal selama 30 menit. Gejala keracunan: Gejala keracunan dapat terjadi dalam jangka waktu 4-6 jam, berupa mual, muntah (lebih dari 24 jam), diare, hilangnya nafsu makan, kram perut hebat, distensi abdominal, demam ringan Beberapa bakteri patogen yang dapat menginfeksi tubuh melalui pangan sehin gga menimbulkan sakit adalah: 1. Salmonella Salmonella merupakan bakteri Gram-negatif, bersifat anaerob fakultatif, motil, dan
tidak menghasilkan spora. Salmonella bisa terdapat pada bahan pangan mentah, seperti telur dan daging ayam mentah serta akan bereproduksi bila proses pamasakan tidak sempurna. Sakit yang diakibatkan oleh bakteri Salmonella dinamakan salmonellosis.
Gejala keracunan:
Pada kebanyakan orang yang terinfeksi Salmonella, gejala yang terjadi adalah diare, kram perut, dan demam yang timbul 8-72 jam setelah mengkonsumsi pangan yang tercemar. Gejala lainnya adalah menggigil, sakit kepala, mual, dan muntah. Gejala dapat berlangsung selama lebih dari 7 hari. Banyak orang dapat pulih tanpa pengobatan, tetapi infeksi Salmonella ini juga dapat membahayakan jiwa terutama pada anak-anak, orang lanjut usia, serta orang yang mengalami gangguan sistem kekebalan tubuh. 2. Clostridium perfringens Clostridium perfringens merupakan bekteri Gram-positif yang dapat membentuk
endospora serta bersifat anaerobik. Bakteri ini terdapat di tanah, usus manusia dan hewan, daging mentah, unggas, dan bahan pangan kering. Clostridium perfringens dapat menghasilkan 5 enterotoksin yang tidak dihasilkan pada makanan sebelum dikonsumsi, tetapi dihasilkan oleh bakteri di dalam usus. Gejala keracunan: Gejala keracunan dapat terjadi sekitar 8-24 jam setelah mengkonsumsi pangan yang tercemar bentuk vegetatif bakteri dalam jumlah besar. Di dalam usus, sel-sel vegetatif bakteri akan menghasilkan enterotoksin yang tahan panas dan dapat menyebabkan sakit. Gejala yang timbul berupa nyeri perut, diare, mual, dan jarang disertai muntah. Gejala dapat berlanjut selama 12-48 jam, tetapi pada kasus yang lebih berat dapat berlangsung selama 1-2 minggu (terutama pada anak-anak dan orang lanjut usia). 3. Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli merupakan mikroflora normal pada usus kebanyakan hewan berdarah panas. Bakteri ini tergolong bakteri Gram-negatif, berbentuk batang, tidak membentuk spora, kebanyakan bersifat motil (dapat bergerak) menggunakan flagela, ada yang mempunyai kapsul, dapat menghasilkan gas dari glukosa, dan dapat memfermentasi laktosa. Kebanyakan strain tidak bersifat membahayakan, tetapi ada pula yang bersifat patogen terhadap manusia, seperti Enterohaemorragic Escherichia coli (EHEC). Escherichia coli O157:H7 merupakan tipe EHEC yang terpenting dan berbahaya terkait dengan kesehatan masyarakat.
E. coli dapat masuk ke dalam tubuh manusia terutama melalui konsumsi pangan yang
tercemar, misalnya daging mentah, daging yang dimasak setengah matang, susu mentah, dan cemaran fekal pada air dan pangan. Gejala keracunan: Gejala penyakit yang disebabkan oleh EHEC adalah kram perut, diare (pada beberapa kasus dapat timbul diare berdarah), demam, mual, dan muntah. Masa inkubasi berkisar 3-8 hari, sedangkan pada kasus sedang berkisar antara 3-4 hari. Bakteri pada pencemaran makanan lainnya yaitu : a. Clostridium Welchii dan Perfringen s Bakteri ini biasanya terdapat dalam makanan-makanan kaleng, karena spora-spora yang tidak mati dalam proses pasteurisasi. Dalam keadaan tertutup dengan pernafasan anaerob dari bakteri ini dan suhu yang menguntungkan, maka spora-spora tersebut dapat tumbuh menjadi bakteri serta menghasilkan toksin. b. Pseudomonas Cocovenenans Pseudomonas Cocovenenans terdapat pada tempe bongkrek, yaitu makanan khas di Jawa tengah yang terbuat dari ampas kelapa. c. Neurospora Sitophila Bakteri ini terdapat pada oncom yang dalam pembuatannya menggunakan ragi berupa jamur Monilia Sitophila yaitu salah satu spesies jamur tak sempurna.
d. Aspergillus Flavus Bakteri ini terdapat pada udang dalam kondisi tertentu yang menyebabkan bakteri ini berkembang dan menghasilkan racun Aflatoksin yang berbahaya sekali jika sampai termakan. e. Clostridia Anaerob Bakteri ini berkembang dalam produksi pengalengan daging di mana pemanasan yang dilakukan tidak cukup. f. Clostridium Aerofoeticum dan C. Welchii
Ciri dari pencemaran makanan oleh bakteri ini adalah adanya bau busuk pada makanan tersebut.
Bioteknologi dengan menggunakan Mikroorganisme
Pada umumnya bioteknologi menggunakan mikroorganisme karena dapat tumbuh dengan cepat, mengandung protein yang cukup tinggi, dapat menggunakan produk-produk sisa sebagai substratnya misalnya dari limbah dapat menghasilkan produk yang tidak toksik dan reaksi biokimianya dapat dikontrol oleh enzim organisme itu sendiri. Bioteknologi dengan menggunakan mikroorganisme dapat menghasilkan makanan dan minuman, penghasil obat, pembasmi hama tanaman, pengolah limbah, pemisah logam dari bijih logam.
Mikroorganisme Pengubah dan Penghasil Makanan dan Minuman Proses fermentasi dari suatu organisme dapat mengubah suatu makanan dan minuman. Ingatlah kembali pelajaran Metabolisme, proses fermentasi merupakan perubahan enzimatik secara anaerob dari suatu senyawa organic dan menjadi produk organik yang lebih sederhana. Mengapa mikroorganisme dijadikan sebagai sumber makanan? Hal tersebut disebabkan mikroorganisme dapat tumbuh menjadi dua kali lipat dan juga massa mikroba minimal mengandung 40% protein dan memiliki kandungan vitamin dan mineral yang tinggi. Beberapa jenis mikroorganisme dalam produk makanan dan minuman adalah sebagai berikut. a. Pembuatan Tape Tape merupakan makanan hasil fermentasi yang mengandung alkohol. Makanan ini dibuat dari beras ketan ataupun singkong dengan jamur Endomycopsis fibuligera, Rhizopus oryzae, ataupun Saccharomyces cereviceae sebagai ragi. Ragi tersebut tersusun oleh tepung
beras, air tebu, bawang merah dan putih, kayu manis. Sebelum membuat tape perlu diperhatikan untuk menghasilkan kualitas yang bagus, warnanya menarik, rasanya manis dan strukturnya lembut dengan menggunakan cara antara lain: a. bahan dasar singkong atau beras ketan memiliki kualitas baik;
b. memperhitungkan macam dan banyak ragi yang digunakan; c. memilih cara pemasakan bahan dasar (ditanak atau direbus); d. memilih cara menyimpan tape (dengan plastik atau daun); e memperhatikan keadaan lingkungan pada saat menyimpannya. Adakalanya pembuatan tape ketan dilanjutkan yang akhirnya akan menghasilan brem, baik untuk diminum atau untuk kue. b. Pembuatan Tempe Tempe adalah makanan yang populer di negara kita. Meskipun merupakan makanan yang sederhana, tetapi tempe mempunyai atau mengandung sumber protein nabati yang cukup tinggi. Tempe terbuat dari kedelai dengan bantuan jamur Rhizopus sp. Jamur ini akan mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein sederhana yang mudah dicerna karena adanya perubahan-perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat. Selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe, akan dihasilkan antibiotika yang akan mencegah penyakit perut seperti diare. Bagaimana rasa perut Anda apabila makan tempe setiap hari? Bagaimana pula cara membuat tempe? Coba Anda lihat kembali pelajaran kelas X tentang jamur atau fungi! c. Pembuatan Oncom Pernahkan Anda makan oncom? Oncom merupakan makanan yang dikenal di kawasan Jawa Barat. Oncom terbuat dari ampas tahu, yaitu ampas kedelai dengan bantuan jamur Neurospora sitophila. Jamur ini dapat menghasilkan zat warna merah atau oranye yang
merupakan pewarna alami. Neurospora dapat mengeluarkan enzim amilase, lipase protease yang aktif selama proses fermentasi. Selain itu, juga dapat menguraikan bahan-bahan dinding sel ampas kacang kedelai, singkong, atau kelapa. Fermentasi ini juga menyebabkan terbentuknya sedikit alkohol dan berbagai ester yang beraroma sedap. d. Pembuatan Kecap Kecap terbuat dari kacang kedelai berwarna hitam. Untuk mempercepat fermentasi biasanya dicampurkan sumber karbohidrat atau energi yang berbentuk tepung beras atau nasi, sedangkan warna larutan kecap yang terjadi, tergantung pada waktu. Perendaman kedelai
dilakukan dalam larutan garam, maka pembuatan kecap dinamakan fermentasi garam. Fermentasi pada proses pembuatan kecap dengan menggunakan jasmur Aspergillus wentii dan Rhizopus sp. Coba Anda perhatikan beberapa kecap di pasaran, ada yang kental, ada pula yang
encer. Kecap yang kental karena banyak ditambahkan gula merah, gula aren, atau gula kelapa, sedangkan kecap yang encer dikarenakan mengandung lebih banyak garam. Ada juga kecap ikan, kecap udang, dan sebagainya. Itu bisa dilakukan karena selama proses pembuatan ada penambahan sari ikan ataupun sari udang ke dalamnya. e. Pembuatan Asinan Sayuran Asinan sayuran merupakan sayuran yang diawetkan dengan jalan fermentasi asam. Bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus sp. , Streptococcus sp. , dan Pediococcus. Mikroorganisme tersebut mengubah zat gula yang terdapat dalam sayuran menjadi asam laktat. Asam laktat yang terbentuk dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme lain dan memberikan rasa khas pada sayuran yang difermentasi atau sering dikenal dengan nama ‘acar’.
Perkembangan bioteknologi saat ini sangat berkembang dan dapat membantu, serta bermanfaat bagi kehidupan manusia. Dampak positif dari bioteknologi adalah dapat mengatasi kekurangan bahan makanan karena dapat diproduksi secara cepat dan efisien tempat untuk proses pembuatannya, misalnya protein sel tunggal, dapat menghasilkan obat-obatan, antibodi, hormon insulin sehingga dapat membantu kesehatan tubuh manusia, dapat membantu mengatasi pencemaran lingkungan, dan menyediakan energy misalnya biogas. Jika manusia kesulitan dalam memperoleh keturunan dapat diatasi dengan adanya bayi tabung. Selain menguntungkan perkembangan bioteknologi juga menimbulkan dampak negatif misalnya adanya penemuan bayi tabung dan kloning yang menimbulkan pro dan kontra masyarakat. Ada juga kekhawatiran manusia sendiri dengan keterampilan merekayasa genetik dapat dimanfaatkan untuk kejahatan, misalnya mengubah gen bakteri menjadi ganas yang digunakan sebagai senjata biologi. Dengan munculnya tumbuhan dan hewan transgenic dikhawatirkan akan mempengaruhi keseimbangan lingkungan, sulit dikendalikan, bahkan dapat membahayakan keselamatan manusia itu sendiri.
