������������ � �
������������ � �����
�������
���
����� ������������
1. Pengendalian Mikroba
1. Pengendalian Mikroba
1. Pengendalian Mikroba
1. Pengendalian Mikroba
Pengendalian Mikroba: Pendahuluan
Pengendalian Mikroba: Pendahuluan
Jaman dahulu digunakan penggaraman, pengasapan,
Jaman dahulu digunakan penggaraman, pengasapan,
pembuatan manisan, pengeringan dan penjemuran
pembuatan manisan, pengeringan dan penjemuran
makanan dan pakaian
makanan dan pakaian untuk mengontrol
untuk mengontrol
pertumbuhan mikroba.
pertumbuhan mikroba.
mengembangkan teknik aseptik untuk mencegah
mengembangkan teknik aseptik untuk mencegah
kontaminasi pada luka bekas operasi
kontaminasi pada luka bekas operasi
•
•
Infeksi nosokomial menyebabkan kematian dari
Infeksi nosokomial menyebabkan kematian dari
10% pasien yang dioperasi
10% pasien yang dioperasi
•
•
Lebih dari 25% ibu yang melahirkan di
Lebih dari 25% ibu yang melahirkan di
rumah sakit
rumah sakit
meninggal karena infeksi
Pengendalian Mikroba: Terminologi
Sterilisasi: membunuh atau menghilangkan
semua bentuk kehidupan (termasuk
endospora) pada suatu bahan
Pemanasan merupakan metode sterilisasi
.
Sterilisasi Komersial : Penggunaan panas
untuk membunuh endospora Clostridium
botulinum ( penyebab botulinum) pada
makanan kaleng
tidak membunuh
endospora bakteri thermofil (bakteri thermofil
merupakan bakteri non patogen, bisa tetap
Pengendalian Mikroba: Terminologi
Disinfeksi: mengurangi jumlah bakteri
patogen sehingga tidak bisa menimbulkan
penyakit lagi. Biasanya yang dihilangkan adalah
patogen vegetatif atau yang tidak membentuk
spora.
Bisa menggunakan metode fisika atau kimia.
Disinfektan: digunakan untuk benda mati
Antiseptik : digunakan untuk jaringan hidup
Degerming: mekanisme penghilangan mikroba pada
daerah tertentu saja, contohnya alkohol pada tangan
Sanitasi: penggunaan agen kimia untuk
membersihkan peralatan sehingga memenuhi standar
kesehatan masyarakat dan meminimalkan
kemungkinan persebaran penyakit, contohnya
penggunaan sabun dan air panas
Pengendalian Mikroba: Terminologi
Sepsis: berasal dari Bahasa Yunani, berarti
pembusukan
mengindikasikan kontaminasi
bakteri yang parah
Teknik aseptik digunakan untuk mencegah
kontaminasi pada peralatan bedah, tenaga
medis dan pasien selama operasi berlangsung
juga digunakan untuk mencegah
Pengendalian Mikroba:
Terminologi
Agen bakteriostatik : senyawa yang
menghambat pertumbuhan mikroba, tapi tidak
membunuhnya
mempertahankan jumlah
mikroba pada level tertentu
tertentu, macamnya:
Bakterisida: senyawa yang membunuh bakteri,
kebanyakan tidak bisa membunuh endospora.
Virisida: senyawa yang menon-aktifkan virus
Fungisida: senyawa yang membunuh jamur
Sporisida: senyawa yang membunuh endospora
Pengendalian Mikroba:
Tingkat Kematian Bakteri
Ketika populasi bakteri dipanaskan atau terkena senyawa
antimikroba, maka logaritmik bakteri akan mati dengan tingkat yang tetap.
D-value : waktu yang dibutuhkan untuk mengurangi
90% jumlah mikroba pada temperatur tertentu;
Atau dosis radiasi tertentu yang dibutuhkan untuk
mengurangi 90% jumlah mikroba
Z-value : Peningkatan temperatur tertentu untuk
Faktor-faktor yang mempengaruhi
keefektivan kerja antimikroba
1. J
umlah mikroba: semakin banyak jumlah
mikroba, semakin lama waktu yang dibutuhkan
untuk menghilangkan mikroba.
2.
Jenis mikroba: endospora sangat sulit untuk
musna
an. a ogen a am en u vege a
memiliki kepekaan yang berbeda untuk setiap
metode pengendalian mikroba.
3.
Pengaruh lingkungan: adanya materi organik
(darah, feces, saliva) bisa menghambat aktivitas
antimikroba
4.
Waktu paparan: senyawa antimikroba dan
radiasi akan lebih efektif bila pada jangka waktu
yang lebih lama.
Cara-cara Sterilisasi dengan Metode Fisika
1.
Pemanasan (Basah dan Kering)
2.
Filtrasi
3.
Suhu rendah
4.
Desikasi
5.
Tekanan Osmosis
6.
Radiasi
Pengendalian Mikroba dengan Metode
Fisika:
A.
Panas: membunuh mikroorganisme dengan cara
mendenaturasikan enzim dan protein dari
bakteri.
Beberapa bakteri dilaporkan resisten
terhadap panas.
Terminolo i:
Thermal Death Point (TDP): suhu terendah dimana
semua bakteri yang berada di dalam suatu suspensi cair mati dalam waktu 10 menit
Thermal Death Time (TDT): waktu minimal yang
dibutuhkan untuk membunuh semua bakteri pada temperatur teretentu
Decimal Reduction Time (DRT): waktu (dalam
satuan menit) dimana 90% bakteri mati pada temperatur tertentu digunakan pada industri makanan kaleng.
Pengendalian Mikroba dengan
Metode Fisika:
1. Pemanasan basah: membunuh mikroorganisme
dengan cara mengkoagulasikan protein.
Umumnya, uap panas lebih efektif dibandingkan
pemanasan kering
o
.
,
lebih bila di pinggir laut. Bisa membunuh bentuk vegetatif
bakteri patogen, hampir semua jenis virus, jamur dan
sporanya dalam waktu 10 menit atau kurang.
Endospora dan beberapa virus memerlukan waktu yang
lebih lama untuk mati, tapi secara umum pendidihan
akan mematikan hampir semua patogen.
Virus hepatitis: bisa bertahan hidup sampai 30 menit ketika
dididihkan
Pengendalian Mikroba dengan
Metode Fisika :
b. Autoclave: suatu ruangan yang berisi air panas
dengan tekanan tinggi.
merupakan metode sterilisasi yang populer, bisa
dilakukan terhadap semua bahan kecuali yang mudah
rusak dengan adanya panas, kelembaban dan tekanan
t ngg .
Suhu uap 121oC, tekanannya 2x tekanan atmosfer
Paling efektif untuk membunuh bakteri yang kontak secara
langsung dengan uap atau yang terkandung dalam sedikit cairan.
Semua organisme dan endospora mati dalam 15 menit. Membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai pusat
Autoclave: Ruang Tertutup dengan
Suhu dan Tekanan Tinggi
Pengendalian Mikroba dengan Metode
Fisika :
c. Pasteurisasi: Dikembangkan oleh Louis Pasteur untuk
mencegah basinya minuman. Digunakan untuk mengurangi jumlah mikroba yang
bertanggungjawab terhadap basinya bir, susu, anggur, juice,
Modifikasi pasteurisasi:
Classic Method of Pasteurization: susu dipanaskan pada 65oC selama 30
menit.
High Temperature Short Time Pasteurization (HTST): Metode yang
digunakan sekarang, susu dipanaskan pada suhu 72oC selama 15 menit.
Ultra High Temperature Pasteurization (UHT): Susu dipanaskan pada suhu
140oC selama 3 detik, kemudian didinginkan dengan cepat pada ruang vakum
Pengendalian Mikroba dengan Metode
Fisika :
2. Pemanasan Kering: membunuh bakteri
dengan cara mengoksidasi senyawa
yang ada pada sel bakteri.
a. Pemijaran langsung : digunakan untuk
mensterilkan ose dan arum lo am
dipanaskan sampai memijar merah
b. Pembakaran: cara yang efektif untuk
mensterilkan baha-bahan seperti pakaian dan kantong kertas.
c. Sterilisasi dengan udara panas: bahan
diletakkan pada oven membutuhkan
waktu 2 jam pada suhu 170oC.
Metode ini kurang efektif dibanding pemanasan
Pengendalian Mikroba dengan Metode
Fisika :
B. Filtrasi:
penghilangan mikroba dengan cara melewatkan cairan atau gas melalui saringan dengan ukuran pori yang amat kecil digunakan untuk mensterilkan
bahan-bahan yang sensitif
, , enzim, antibiotik dan beberapa media pertumbuhan bakteri.
a. High Efficiency Particulate Air Filters (HEPA): dipasang pada ruang operasi dan unit pembakaran untuk menghilangkan bakteri dari udara.
b. Membrane Filters: membran dengan ukuran pori yang seragam, digunakan di industry dan laboratorium. Ukuran yang tersedia:
- 0.22 dan 0.45 um Pores: digunakan untuk memisahkan bakteri
kebanyakan, tapi tidak bisa menahan spirocheta, mycoplasma and virus. - 0.01 um Pores: digunakan untuk memisahkan semua virus
Pengendalian Mikroba dengan Metode
Fisika :
C. Suhu rendah: efeknya tergantung pada jenis mikroba dan perlakuan yang diberikan
a. Refrigenator: suhunya 0 sampai 7oC, efeknya bakteriostatik
mengurangi aktivitas metabolisme dari bakteri sehingga tidak bisa berkembangbiak dan menghasilkan toksin.
b. Freezing: suhunya dibawah 0oC.
Flash Freezing: tidak bisa
membunuh mikroba.
Slow Freezing: lebih efektif
karena kristal es yang terbentuk merusak struktur sel.
Lebih dari sepertiga bakteri
vegetatif bisa bertahan hidup selama 1 tahun.
Sebagian besar bakteri mati bila
diletakkan dalam freezer selama beberapa hari.
Pengendalian Mikroba dengan
Metode Fisika :
D. Desikasi: lingkungan tanpa air.
Bila tidak ada air, maka mikroba tidak bisa
tumbuh dan berkembang, tetapi masih bisa
bertahan hidup hingga beberapa tahun
bila
tersedia air, mereka akan mulai tumbuh lagi.
Kepekaan terhadap desikasi bervariasi :
Neisseria gonnorrhea: hanya bertahan selama 1 jam saja.
Mycobacterium tuberculosis: bisa bertahan sampai beberapa
bulan
Virus lebih tahan terhadap desikasi
Clostridium spp. dan Bacillus spp.: bisa bertahan sampai
Pengendalian Mikroba dengan Metode
Fisika :
E. Tekanan osmotik:
penggunaan garam dan gula pada konsentrasi tinggi pada makanan untuk meningkatkan tekanan osmotik dan
menciptakan lingkungan yang .
Plasmolisis: mengkerutnya sel karena kandungan airnya
ditransport keluar sel, dalam hal ini sel mungkin tidak mati, tapi pertumbuhannya terhenti.
Yeast dan mold: lebih resisten terhadap tekanan osmotik. Staphylococci spp. Yang hidup pada permukaan kulit sangat
Pengendalian Mikroba
dengan Metode Fisika :
F. Radiasi: ada 3 tipe
1. Radiasi pengion:
Sinar gamma, X rays, electron beams, atau sinar
lain dengan energi yang lebih tinggi.
Melepaskan elektron dari suatu atom sehingga
terbentuk ion.
Menyebabkan mutasi DNA dan menghasilkan
radikal bebas peroksida.
Digunakan untuk mensterilkan obat-obatan dan
peralatan medis sekali pakai, juga pada beberapa
industri makanan.
Kerugian: penetrasi terhadap jaringan tubuh
manusia, bisa menyebabkan mutasi genetik pada
manusia
Pengendalian Mikroba dengan
Metode Fisika :
2. Sinar Ultraviolet
(Radiasi non pengion):
Panjang gelombang yang
digunakan 260 NM.
Merusak DNA dengan cara membentuk dimer timin, yang
akan menyebabkan mutasi.
Digunakan untuk mendesinfektasi ruang operasi, nurseri
dan kafetaria.
Kerugian: merusak kulit, mata tidak bisa penetrasi pada
Pengendalian Mikroba dengan
Metode Fisika :
3. Radiasi Microwave :
Panjang gelombang yang digunakan dari 1 millimeter sampai 1
meter.
Panas yang dihasilkan diabsorbsi oleh molekul air.
Bisa membunuh sel vegetatif pada pada makanan yang
lembab
Ba ter en ospora yang t a mengan ung a r t a sa
dibunuh dengan radiasi microwave.
Makanan padat sama sekali tidak bisa ditembus oleh
gelombang mikro.
Wabah Trichinosis dihubungkan dengan cara memasak
Jenis-jenis Desinfektan (Sterilisasi
dengan Metode Kimia)
1.
Fenol dan Fenolik
2.
Halogen (Iodin dan Klorin)
3.
Alkohol
4.
Logam Berat
5.
Amonium Quartener
6.
Aldehida (Formaldehida dan
Glutaraldehida)
7.
Gas Sterilitas (Etilen Oksida)
8.
Peroksigen
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
1. Fenol and Fenolik :
Fenol (asam karbolat) pertama kali
digunakan oleh Lister sebagai desinfektan
Sekarang jarang digunakan karena mengiritasi kulit dengan bau yang menyengat.
Di unakan untuk bebera a sediaan s ra dan tablet hisap untuk melegakan pernafasan Berefek anastesi lokal
Fenolik adalah senyawa turunan fenol
Kresol: didapatkan dari tar batu bara (Lysol).
Bifenol (pHisoHex): efektif untuk mengatasi bakteri gram positif staphylococci and streptococci, juga digunakan di nurseri. Penggunaan frekuensi tinggi bisa menyebabkan kerusakan syaraf.
Mekanisme aksinya merusak membran dan mendenaturasikan
protein
Keuntungan: Stabil, efeknya bisa bertahan lama setelah
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
2. Halogen: Efektif dalam bentuk atom ataupun senyawa
A. Iodine:
Tingtur iodin (larutan alkohol) merupakan antiseptik
yang pertama kali digunakan
Mekanisme aksinya berikatan dengan tirosin pada
Meninggalkan warna pada kulit dan pakaian, kadang
mengiritasi
Iodofor: Senyawa yang mengandung iodin yang
dilepaskan secara perlahan-lahan (slow releasing)
baru beraksi setelah beberapa menit. Biasanya
digunakan untuk antiseptik pada tindakan operasi, tidak efektif untuk endospora. Contoh:
Betadine Isodine
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
B. Klorin:
Dalam air akan membentuk asam hipoklorit
Cl2 + H2O H+ + Cl- + HOCl
Hypochlorous acid
Digunakan untuk mendesinfektasi air minum, kolam renang
dan embuan an limbah.
Klorin mudah diinaktivasi oleh senyawa organik
Natrium hipoklorit (NaOCl) merupakan bahan aktif dari
pemutih
K loramina: mengandung klorin dan amonia, kurang efektif
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
3. Alkohol:
Membunuh bakteri dan jamur, tapi tidak bisa
membunuh endospora dan virus.
Mekanisme aksinya mendenaturasikan protein dan
merusak dinding sel bakteri.
enguap, t a men ngga an res u
Digunakan secara manual untuk menghilangkan
mikroba pada permukaan kulit sebelum injeksi atau
pengambilan darah.
Tidak cocok untuk luka terbuka, karena
mengkoagulasikan protein.
Etanol: konsentrasi optimalnya 70%.
Isopropanol: alkohol untuk olesan. Memiliki aktivitas desinfektan yang lebih baik dibanding alkohol, juga lebih murah harganya dan tidak
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
4. Logam Berat: memiliki a
ksi oligodinamik
efektif pada konsentrasi yang amat rendah
a.
Perak: perak nitrat 1% digunakan untuk melindungi
bayi dari serangan infeksi gonorrheal eye
.
mertiolat dan mercurochrome digunakan untuk
melindungi luka pada kulit dari infeksi.
c.
Tembaga : tembaga sulfat digunakan untuk
membunuh alga pada kolam renang dan kolam ikan.
d. Selenium : membunuh jamur dan sporanya, digunakan untuk
infeksi jamur, j
uga untuk sampo anti ketombe.
e.
Seng: Seng klorida digunakan untuk produk
mouthwash, Zink oksid juga untuk anti jamur pada
cat
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
5. Senyawa Amonium Kuartener (Quats):
Digunakan secara luas sebagai surface active agents (SAA,
surfaktan).
Merupakan suatu detergen kationik
Efektif terhadap bakteri gram positif, kurang efektif terhadap
bakteri ram ne atif
Juga bisa membunuh jamur, amuba dan virus yang memiliki
envelope
Contohnya Zephiran, Cepacol, biasanya sebagai desinfektan
semprot di lab.
Ada beberapa spesies Pseudomonas yang resisten terhadap
Quats merupakan permasalahan besar di rumah sakit.
Keuntungan: memiliki aktivitas antibakteri yang kuat, tidak
berwarna, tidak berasa, tidak berbau, stabil dan tidak toksik.
Kerugian: membentuk busa, bahan organik mempengaruhi
keefektifannya, bisa dinetralkan oleh sabun dan detergen anionik.
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
6. Aldehida:
Merupakan salah satu anti mikroba yang paling efektif.
Mekanisme aksi dengan menginaktifkan protein
dengan membentuk ikatan silang kovalen dengan
.
A. Formaldehida:
Memiliki aktivitas disinfektan yang sangat baik
Biasanya digunakan dalam bentuk formalin, larutan 37%
formaldehida dalam air.
Formalin digunakan untuk mengawetkan spesimen biologis dan
menginaktifkan virus dan bakteri yang ada dalam vaksin.
Mengiritasi membran mukosa, baunya menyengat Juga digunakan untyuk mengawetkan mayat.
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
B. Glutaraldehida:
Kurang mengiritasi, tapi lebih efektif dibanding
formaldehid.
.
larutan 2% glutaraldehida (Cidex) merupakan:
Bakterisidal, tuberkulosidal, dan virisidal dalam 10 menit. Sporisidal dalam 3 sampai 10 jam.
Umumnya digunakan untuk disinfektan
peralatan rumah sakit.
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
7. Gas Sterilisator:
Merupakan senyawa yang mensterilkan bahan yang diletakkan
dalam ruangan yang mirip dengan autoclave.
Mekanisme aksi dengan mendenaturasi protein, dengan cara
mengganti gugus fungsional yang ada pada protein dengan gugus alkil.
Oksida:
Bisa membunuh semua mikroba dan endospora, tetapi membutuhkan waktu paparan 4 sampai 18 jam.
Toksik dan eksplosif dalam bentuk murninya. Highly penetrating, membunuh mikroba
melalui alkilasi gugus amina pada asam nukleat
Rumah sakit menggunakan etilen oksida untuk mensterilkan kasur dan peralatan yang besar ukurannya
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
8. Peroksigen (Senyawa Pengoksidasi):
Mekanisme aksi dengan mengoksidasi komponen seluler bakteri Merusak membran and protein.
A. Ozone:
Digunakan bersama klorin untuk mendisinfektasi air Bisa menetralkan bau dan rasa yang tidak enak
Lebih efektif untuk membunuh mikroba, tapi kurang stabil ing klorin Merupakan bentuk yang amat reaktif dari oksigen
Dibuat dengan cara memaparkan oksigen pada listrik atau sinar UV.
B. Asam Perasetat :
Merupakan cairan sporisidal yang paling efektif Merupakan Sterilant :
Membunuh bakteri dan jamur kurang dari 5 menit Membunuh endospora dan virus dalam 30 menit
Digunakan secara luas untuk disinfektan makanan dan peralatan medis karena tidak meninggalkan residu yang toksik.
Pengendalian Mikroba dengan Cara
Kimia: Jenis-jenis Desinfektan
C. Hidrogen Peroksida :
Digunakan sebagai antiseptik
Tidak cocok digunakan pada luka terbuka karena
akan ce at di ecah oleh enzim katalase an ada
pada sel manusia.
