Laporan Mikrobiologi Peralatan dan Sterilisasi

By: Chemical Engineer on 18:29

Laporan Mikrobiologi Peralatan dan Sterilisasi

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

          Yang dimaksud sterilisasi dalam mikrobiologi adalah suatu proses untuk mematikan semua organisme yang terdapat pada atau didalam suatu benda. Ketika anda untuk pertama kalinya melakukan pemindahan biakan bakteri secara aseptik, sesungguhnya anda telah menggunakan salah satu sterilisasi, yaitu pembakaran. Namun kebanyakan peralatan dan media yang umum dipakai dalam pekerjaan mikrobiologis akan menjadi rusak bila dibakar. Untungnya tersedia berbagai metode lain yang efektif (Hadioetomo, 1993).

          Ada tiga cara yang umum digunakan dalam sterilisasi yaitu penggunaan panas, penggunaan bahan kimia dan penyaringan (Filtrasi). Bila panas digunakan bersama – sama dengan uap air maka disebut sterilisasi panas lembut atau sterilisasi basah, bila tanpa kelembapan maka disebut sterilisasi panas kering atau sterilisasi kering (Hadioetomo, 1993).

          Sterilisasi kimiawi dapat dilakukan  dengan menggunakan gas atau radiasi. Metode sterilisasi yang umum digunakan secara rutin dilaboratorium mikrobiologi ialah yang menggunakan panas (Hadioetomo, 1993).

          Oleh karena itu, begitu pentingnya sterilisasi dalam penelitian maka dilakukanlah percobaan ini.

1.2  Tujuan Percobaan

-          Mengetahui sterilisasi dengan pemanasan

-          Mengetahui berapa lama waktu yang digunakan untuk sterilisasi dengan autoclave

-          Mengetahui alat – alat yang digunakan dalam sterilisasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Ada banyak pilihan cara sterilisasi yang berbeda, dapat disterilkan melalui cara sterilisasi akhir (Terminal Sterilization) atau dengan cara aseptik (Aseptic Processing).

1.      Terminal Sterilization (sterilisasi akhir)

     Metode sterilisasi akhir menurut PDA Techical Monograph, dibagi menjadi dua yaitu:

a.       Overkill Method adalah metode sterilisasi menggunakan pemanas dengan uap panas pada 121°C selama 15 menit yang mampu memberikan minimal reduksi setingkat Log 12 dari mikroorganisme-mikroorganisme yang memiliki nilai D minimal 1 menit. Kita bisa menggunakan metode overkill untuk bahan yang tahan panas seperti zat organik. Kriteria sterilisasi yang digunakan adalah Probabilitas Survival tidak lebih besar dari 1 mikroorganisme dalam10⁶  unit.

b.      Bioburden Sterilization adalah metode sterilisasi yang memerlukan monitoring ketat dan terkontrolterhadap beban mikroba sekecil mungkin dibeberapa lokasi jalur produksi sebelum menjalani proses sterilisasi lanjutan dengan  tingkat sterilisasi yang dipersyaratkan SAL 10⁶.

Perbedaan kedua metode adalah pada titik awal (starting point). Apabila menggunakan pendekatan overkill maka pemanasan dengan uap 121°C selama 15 menit. Sedangkan pendekatan bioburden terlihat dari pencapaian tingkat sterilisasi yang diminta, yakni SAL 10⁶.

2.      Aseptic Processing

Aseptic Processing adalah metode pembuatan produk steril menggunakan saringan dengan filter khusus untuk bahan obat steril atau bahan baku steril yang diformulasikan dan diisi (Lukas, 2006).

Macam–macam sterilisasi yang dapat digunakan sebagai berikut :

1.    Steriliasi Panas Dengan Tekanan (Autoclave).

Autoclave yaitu alat serupa tangki minyak yang terdapat diisi dengan uap. Medium yang disterilkan ditempatkan didalam autoclave ini selama 15 sampai 20 menit, hal ini tergantung pada banyak sedikitnya yang diperlukan untuk sterilisasi. Medium yang akan disterilkan itu lebih baik ditempatkan dalam beberapa botol agak kecil dari pada dikumpul dalam satu botol yang besar.

Pada saat melakukan sterilisasi, kita sebenarnya memaparkan uap jenuh pada tekanan tertentu selama waktu dan suhu tertentu pada suatu objek, sehingga terjadi pelepasan energi laten uap yang mengakibatkan pembunuhan mikroorganisme secara inversibel akibat denaturasi atau koagulasi protein sel.

Sterilisasi demikian merupakan metode yang paling efektif dan ideal karena:

-          Uap merupakan pembawa (carrier) energi termal paling efektif dan semua lapisan pelindung luar mikroorganisme dapat dilunakkan, sehingga memungkinkan terjadi koagulasi.

-          Bersifat nontoksik, mudah diperoleh, dan relatif mudah dikontrol.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sterilisasi uap adalah :

a.       Waktu

Apabila mikroorganisme dalam jumlah besar dipaparkan terhadap uap jenuh pada suhu yang konstan, maka semua mikroorganisme tidak akan terbunuh pada saat bersamaan.

b.      Suhu

Peningkatan suhu akan menurunkan waktu proses sterilisasi secara dramatis.

c.       Kelembapan

Efek penambahan daya bunuh pada sterilisasi uap disebabkan kelembapan akan menurunkan suhu yang diperlukan agar terjadi denaturasi dan koagulasi pritein.

2.   Sterilisasi Panas Kering (Oven)

Proses sterilisasi panas kering terjadi melalui mekanis konduksi panas.  Panas akan diansorpasi oleh permukaan luat alat yang di sterilkan, lalu merambat kebagian dalam permukaan sampai akhirnya suhu untuk sterilisai tercapai.

3.      Sterilisasi Gas atau Etilen Oksida

Sterilisasi gas merupakan pilihan lain yang digunakan untuk sterilisasi alat yang sensitif terhadap panas.

4.      Sterilisasi Radiasi

a.       Ultraviolet

b.      Ion

c.       Gamma

5.      Sterilisasi Plasma

Plasma terdiri dari elektron, ion, maupun partikel netral. Plasma buatan dapat terjadi pada suhu tinggi maupun rendah. Plasma berasal dari beberapa gas seperti logam, nitrogen, dan oksigen yang menunjukan aktivitas sporisidal.

6.      Sterilisasi Filtrasi

Medium di saring dengan saringan porseli atau dengan tanah diatom. Dengan jalan ini, maka zat-zat anorganik tidak akan mengalami penguraian sama sekali. Hanya sayang, virus tak dapat terpisah dengan penyaringan, medium masih perlu dipanasi dalam autoclave, meskipun tidak selama 15 menit dengan temperatur 121°C. Penyaringan dapat dilakukan juga dengan saringan yang dibuat dari abes (Hadiotomoto, 1993).

Menyaring mikroba atau filtrasi melalui prinsip :

-                   Filter ayakan, didasarkan pada perbedaan ukurannya dengan pori. Ukuran porinya sragan sebesar 0,22  dengan ketebalan 80-159. Filter ayakan tidak dapat membebaskan pirogen dan virus (0,02).

-                   Filter adsorpsi, dalam hal ini filternya terbuat dari selulosa, cisbes, gelas sinter, keramik dan kieselguhr serta karbon aktif.

Ukuran pori penyaring bakteri memang paling penting dalam menghilangkan mikroba dari cairan. Namun ada faktor lain seperti muatan listrik penyaringan (Dwidjoseputro, 2005).

Cara lain dalam sterilisasi adalah dengan filtarsi. Menyaring mikroba atau filtrasi melalui prinsip :

·         Filter ayakan, didasari perbedaan ukurannya dengan pori ukuran porinya seragam sebesar 0,22µm. Filter ayakan tidak dapat membebaskan pirogen dan virus

·         Filter adsorpasi, dalam hal ini filternya terbuat dari selulosa, gelas sinter, keramik dan kieselgurh serta karbon aktif (Dwidjoseputro.2005).

Sterilisasi dengan penyaringan tergantung pada penghilangan mikroba secara fisik dengan adsorpasi pada media penyaringan atau dengan mekanisme penyaringan, yang digunakan untuk sterilisasi larutan yang tidak tahan panas.

Penyaringan yang tersedia meliputi

1.      Penyaringan berbentuk tabung reaksi yang disebut “lilin penyaring” yang dibuat dari tanah infusoria yang dikempa (penyaring berkefeld dan mandler)

2.      Lilin penyaring yang dibuat dari porselin yang tidak dilapisi (penyaring pasteur chamberland, dulto dan sales )

3.      Piringan asbes yang dikempa dipasang ditempat khusus dalam peralatan saringan (penyaring seitz dan swinney)

4.      Gelas bucher jenis corong dengan pegangan gelas yang menjadi satu (Dwidjoseputro, 2005).

Metode lain untuk sterilisasi yaitu dengan Tyndalisasi, yaitu mendidihkan medium dengan uap untuk beberapa menit saja. Habis didiamkan satu hari selama itu spora-spora sempat tumbuh menjadi bakteri vegetatif, maka medium tersebut didihkan lagi selama beberapa menit akhirnya pada hari ketiga, medium tersebut didihkan sekali lagi. Dengan jalan demikian ini diperoleh medium yang steril, dan lagi pula, zat-zat organik yang terkandung didalamnya tidak mengalami banyak perubahan (Dwidjoseputro, 2005).

Ada tiga cara utama yang umum dipakai dalam sterilisasi yaitu penggunaaa panas, penggunaan bahan kimia, dan penyaringan (filtrasi). Bila panas digunakan bersama-sama uap air maka disebut sterilisasi panas lembab atau sterilisasi panas kering atau radiasi. Pemilihan metode didasarkan pada sifat bahan yang akan disterilkan, karena metode sterilisasi yang umum digunakan secara rutin dilaboratorium mikrobiologi ialah yang menggunakan panas,maka didalam kegiatan ini metode yang akan dibahas lebi terperinci (Hadioetomo,1993).

Sterilisasi basah biasanya dilakukan didalam autoklaf (pada hakikatnya autoklaf adalah presure cooker berukuran besar) atau sterilisation uap yang mudah diangkat (portable) dengan menggunakan uap jenuh bertekanan pada suhu 121°C selama 15 menit. Karena naiknya titik didih air menjadi 121°C itu disebabkan oleh tekanan 1 atmosfer (atm) pada ketinggian permukaan laut, maka daur sterilisasi tersebut seringkali juga dinyatakan sebagai 1 atm selama 15 menit. Namun perlu diingat bahwa pernyataan ini hanya berlaku pada tempat-tempat yang tingginya sama dengan permukaan laut. Pada tempat-tempat yang lebih tinggi, diperlukan tekanan yang lebih besar untuk mencapai satu suhu 121°C (Hadioetomo, 1993).

Panas lembab sangat efeltif meskipun pada suhu yang tidak begitu tinggi, karena ketika uap air berkondensasi pada bahan-bahan yang akan disterilkan dilepaskan sebanyak 686 kalori pergram uap air pada suhu 121°C. Panas ini mendenaturasikan atau mengkoagulasikan protein pada organisme hidup dan dengan demikian mematikannya. Maka sterilisasi basah dapat mensterilkan bahan apa saja yang dapat ditembus oleh uap air (minyak misalnya tidak dapat ditembus uap air) dan tidak rusak bila dipanaskan dengan suhu yang berkisar antara 110°C dan 121°C (Hadioetomo, 1993).

Oleh karena itu metode ini merupakan sterilisasi yang paling efektif dan ideal karena :

a.             Uap merupakan pembawa (carrier) energi termal paling efektif dan semua lapisan pelindung luar mikroorganisme dapat dilunakkan, sehingga memungkinkan terjadinya koagulasi.

b.            Bersifat non toksik, mudah diperoleh, dan relatif mudah dikontrol (Lukas, 2006).

Dibandingkan dengan panas lembab, panas kering kurang efisien dan membutuhkan suhu tinggi serta waktu yang lama untuk sterilisasi. Hal ini disebabkan karena tanpa kelembapan tidak ada panas laten. Sebagai contoh, albumim telur dengan kelembapan baru menggumpal pada 56°C, sedangkan tanpa kelembapan baru menggumpal pada suhu 160-175°C. Karena bentuk kehidupan yang paling tahan panas yaitu endospora bakteri, berprilaku seakan–akan tidak memiliki kelembapan, maka panas kering (oven) harus mencapai suhu 160°-175°C untuk dapat mematikannya. Pemansan seperti ini menjamin bahwa suhu pada benda-benda yang dipanaskan dalam oven akan mencapai 160° - 175°C selamanya sekurang-kurangnya 10 menit (Hadioetomo, 1993).

 BAB III METODE KERJA

3.1     Waktu dan Tempat

Pratikum Pengenalan Alat dan Sterilisasi ini dilaksanakan pada hari Rabu, 9 Maret 2011, pukul 10.00–12.00 WITA, dilaboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman.

3.2     Alat dan Bahan

3.2.1 Alat–Alat

•           Cawan Petri
•           Tabung Reaksi
•           Rak Tabung Reaksi
•           Micropipet
•           Blue Tip
•           Yellow tip
•           Lampu Bunsen
•           Jarum Ose
•           Spatula
•           Erlenmeyer
•           Magnetic Stirrer
•           Batang Pengambil
•           Hot Plate
•           Pipet Hisap
•           Shaker
•           Gelas Piala
•           Batang Pengaduk
•           Batang Kaca
•           Enkas (Kotak Inokulasi)
•           Laminar Air Flow Cabinet
•           Vortex
•           Hocket Stick
•           Mikroskop
•           Oven
•           Inkubator
•           Autoclave
•           Parafilm

3.2.2 Bahan–Bahan

•           Kertas
•           Karet
•           Kapas
•           Alumunium foil
•           Aquades

3.3     Cara Kerja

1. Disiapkan empat buah petri
2.  Disiapkan empat buah tabung reaksi
3.  Disiapkan juga alumunium foil, kertas, kater dan kapas
4. Tutup dua buah tabung reaksi dengan alumunium foil, dan dua buah lagi    dengan kapas
5.  Diikat empat buah tabung reaksi menggunakan karet
6.  Dibungkus tabung reaksi dengan kertas
7.  Diikat lagi menggunakan karet
8.  Dibungkus petri, posisi petri yang besar dibawah
9. Setelah semuanya selesai, dimasukan kedalam keranjang autoclave yang kemudian diautoclave
10.  Diautoclave dengan suhu 121°C

BAB IV HASIL DAN PENGAMATAN

4.1.      Hasil Pengamatan

No	Nama alat	Fungsi
1.	Cawan Petri	Sebagai tempat untuk media atau tempat pertumbuhan mikroba
2.	Autoclave	Tempat sterilisasi dengan menggunakan uap air panas bertekanan
3.	Tabung Reaksi	Tempat melatakkan agar miring
4.	Rak Tabung Reaksi	Tempat meletakkan tabung reaksi
5.	Mikropipet	Mengambil suspensi mikroba
6.	Blue Tip	Alat bantu micropipet (0,5 ml)
7.	Yellow Tip	Alat bantu micropipet (0,1 ml)
8.	Lampu Bunsen	Membuat wilayah steril / memijarkan jarum ose
9.	Jarum Ose	Mengambil suspensi mikroba
10.	Spatula	Untuk mengaduk media
11.	Erlenmeyer	Untuk meletakan media
12.	Magnetic Stirer	Untuk mengaduk larutan / campuran dengan menggunakan magnet batang
13.	Batang Pengambil	Membantu mengambil magnetic stirer dari tabung
14.	Hot Plate	Alat untuk memanaskan larutan
15.	Shaker	Untuk mengaduk / mengocok
16.	Oven	Untuk memanaskan dengan kertas untuk   alat – alat yang tahan panas
17.	Inkubator	Untuk menginkubasi media dengan suhu ruang
18.	Alumunium Foil	Unruk menutup tabung / erlenmeyer untuk sterilisasi
19.	Pipet Hisap	Pipet kaca untuk mengambil sample menggunakan kater

4.2.      Pembahasan

Yang dimaksud sterilisasi dalam mikrobiologi adalah suatu proses untuk mematikan semua organisme yang terdapat pada atau didalam suatu benda (Hadioetomo, 1993).

Sterilisasi alat–alat laboratorium untuk pengamatan mikroba sebelum digunakan adalah penting, cara yang salah satu yang dapat digunakan adalah Autoclave.

Autoclave adalah cara sterilisasi dengan menggunakan uap bertekanan panas. Autoclave merupakan sebuah alat yang terdiri atas suatu bejana yang tahan terhadap tekanan tinggi yang dilengkapi manometer (barometer), termometer dan klab bahaya. Prinsip kerja alat ini sama dengan prinsip kerja kukusan hanya saja memiliki tekanan sehingga menghasilkan panas yang lebih tinggi.

Dalam pratikum  ini kita telah mengenal beberapa alat mikroba yang dimana alat–alat tersebut mempunyai peranan masing–masing. Seperti cawan petri dan erlenmeyer yang dapat kita gunakan untuk peletakan media. Tabung reaksi yang berguna untuk meletakkan agar miring, dan untuk meletakan tabung ini kita bisa menggunakan rak tabung reaksi. Mikropipet dan pipet hisap yang dapat kita gunakan untuk mengambil suspensi mikroba, yang dapat dibantu oleh bluetip dan yellowtip. Untuk membuat wilayah steril kita dapat menggunakan lampu bunsen.

Untuk mengaduk sample kita dapat menggunakan spatula dan magnetic stirer serta shaker. Untuk steril media kita dapat menggunakan autoclave dan oven, dan inkubator dapat digunakan untuk menginkubasi media dengan suhu ruang.

Dalam sterilisasi yang menggunakan autoclave kita menggunakan suhu 121°C, ini dikarenakan pada suhu ini mikroorganisme sudah mati. Pada sterilisasi alat dibutuhkan waktu 20–30 menit, dan untuk bahan 15 menit.

Pada waktu sterilisasi alat dan bahan terdapat perbedaan waktu, ini di karenakan besar tekanan yang digunakan tergantung pada macam bahan dan alat yang disterilkan, sehingga terjadi perpanjangan waktu pemanasan.

Dalam percobaan ini mungkin saja teradi faktor kesalahan, contohnya seperti pada saat pembukusan cawan petri mungkin saja akan salah pembukusan dan terbaliknya cawan petri.

BAB V PENUTUP

5.1     Kesimpulan

Dari pratikum Peralatan dan Sterilisasi Alat ini dapat disimpulkan bahwa :

• Sterilisasi dengan pemanas ada 4 macam yaitu, sterilisasi dengan pemijaran, sterilisasi dengan udara panas (kering), sterilisasi dengan uap air panas dan sterilisasi dengan uap air panas bertekanan.
•  Waktu yang dibutuhkan dengan menggunakan alat aotuclave ialah untuk bahan berkisar 15 menit, sedangkan alat berkisar 20 – 30 menit.
• Alat – alat yang digunakan dalam sterilisasi yaitu petridisk (cawan petri), micropipet, tabung reaksi,spatula, rak tabung reaksi, erlenmeyer, hot plate, shaker, hot plate. Autoclave, inkubator, batang pengaduk, jarum ose, lampu bunsen, bluetip, yellowtip, dan pipet.

5.2     Saran

Diharapkan dalam pratikum ini tidak hanya memperkenalkam satu cara sterilisasi agar pemahaman pratikan bisa bertambah.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D.2005. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Djambatan : Jakarta.
Lukas, Stefanus. 2006. Formulasi Steril. Yogyakarta : Andi.
Hadioetomo. Ratna Siri. 1993. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. Jakarta: P.T. Gramedia Pustaka Utama

Lihat Juga :
Laporan Mikrobiologi Peralatan dan Sterilisasi
Laporan Mikrobioloi Media Pertumbuhan Mikroba
Laporan Mikrobiologi Isolasi dan Identifikasi Dasar Mikroba
Laporan Mikrobiologi Pembuatan Biakan Murni
Laporan Mikrobiologi Total Plate Count
Laporan Mikrobiologi Pewarnaan dan Cara-cara Pewarnaan
Laporan Mikrobiologi Most Probable Number
Laporan Mikrobiologi Uji Daya Hambat Mikroba
Laporan Mikrobiologi Pengamatan Jamus Mikroskopis