BAB I PENDAHULUAN I. 1 Tuju Tujuan an Perc Percob obaa aan n Tujuan dari percobaan oligodinamik, pengaruh antiseptik dan desinf desinfekt ektan, an, yaitu yaitu untuk untuk menun menunjuk jukan an pengar pengaruh uh logam logam berat berat sepert sepertii kuningan,
seng,
mikr mikroo oorg rgan anis isme me,,
dan
sert serta a
alumunium
memp mempel elaj ajar arii
terhadap
peng pengar aruh uh
pertumbuhan
anti antise sept ptic ic
(Esk (Eskul ulin in
Handsanitizer) dan desinfektan (Karbol) terhadap pertumbuhan bakteri. erta tujuan dari percobaan tekanan osmose dan pengecatan bakteri ialah mengetahui pengaruh konsentrasi garam (!a"l #!) dan larutan gula (madurasa) terhadap bakteri dan me$arnai bakteri (%iokult dan kuah &op mie basi) menurut "hristian 'ram.
II.2 Dasar Teori II.2.1 Oligodinami alam alam pertumbu pertumbuhanny hannya a mikroorg mikroorganism anisme e membutuh membutuhkan kan kondisi kondisi lingkungan lingkungan yang dapat mendukun mendukung g proses proses perkemba perkembangbia ngbiakkann kkannnya, nya, maka maka
dibu dibutu tuhk hkan an
fakt faktor or
fakt faktor or
ling lingku kung ngan an
yang yang
memp mempen enga garu ruhi hi
pertumbuhan mikroorganisme. *ogam *ogamlog logam am berat berat sepert sepertii Hg, "u, +g, dan &b bersif bersifat at racun racun terhadap sel meskipun hanya dalam kadar rendah. *ogam mengalami ionisa ionisasi si dan ionio ionion n terseb tersebut ut bereak bereaksi si dengan dengan bagian bagian sulfih sulfihidr idril il pada pada prot protei ein n sel sel sehi sehing ngga ga meny menyeb ebab abka kan n dena denatu tura rasi si.. aya aya hamb hambat at atau atau mematikan dari logam dengan konsentrasi yang rendah disebut daya oligodinamik. 'aram dari beberapa logam berat seperti air raksa dan perak dalam jumlah yang kecil dapat membunuh bakteri, yang disebut oligodinamik. 'aram dari beberapa logam berat seperti air raksa dan perak dalam jumlah yang kecil dapat membunuh membunuh bakteri, bakteri, yang disebut oligo ligodi dina nam mik. ik.
Hal
ini ini
mudah dah
sekal ekalii
eksperimen. I-1
dila dilan njutk jutkan an
deng dengan an
suat uatu
I-2
%ab &endahuluan
II.2.2 Desin!e"an dan An"ise#"i II.2.2.1Desin!e"an esinfektan adalah bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan -irus, juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme mikroorganisme atau kuma kuman n peny penyak akit it lain lainny nya. a. isi isinf nfek ekta tan n digu diguna naka kan n untu untuk k memb membun unuh uh mikroorganisme mikroorganisme pada benda mati. esinfeksi adalah membunuh mikroorganisme penyebab penyakit deng dengan an
baha bahan n kimi kimia a atau atau seca secara ra fisik, fisik, hal hal ini ini dapa dapatt meng mengur uran angi gi
kemungkinan terjadi infeksi dengan jalam membunuh mikroorganisme patogen. esinfeksi dilakukan apabila sterilisasi sudah tidak mungkin dikerjakan, meliputi penghancuran dan pemusnahan mikroorganisme mikroorganisme patoge patogen n yang yang ada tanpa tanpa adanya adanya tindak tindakan an khusus khusus untuk untuk menceg mencegah ah kembalinya mikroorganisme. mikroorganisme. ( http://www.scribd.com/doc/28307507/Makalah-Antiseptic-Dan-Desinektan http://www.scribd.com/doc/28307507/Makalah-Antiseptic-Dan-Desinektan !
esinf esinfekt ektan an dapat diartik diartikan an sebagai sebagai bahan kimia kimia
yang yang dapat
digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad reni renik k sepe sepert rtii bakt bakter erii dan dan -iru -irus, s, dapa dapatt juga juga untu untuk k memb membun unuh uh atau atau menuru menurunka nkan n jumlah jumlah mikro mikroor organ ganism isme e atau atau kuman kuman penyak penyakit it lainny lainnya. a. edang edangkan kan antise antisepti ptik k didefi didefinis nisika ikan n sebaga sebagaii bahan bahan kimia kimia yang yang dapat dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan jasad renik seperti bakteri, jamur dan lainlain pada jaringan hidup. %ahan desinfektan dapat digunakan untuk proses desinfeksi tangan, lantai, ruangan, peralatan dan pakaian. &ada dasarnya ada persamaan jenis bahan kimia yang digunakan sebagai antiseptik dan desinfektan. Tapi tidak semua bahan desinfektan adalah adalah bahan bahan antise antisepti ptik k karena karena adanya adanya batasa batasan n dalam dalam penggu penggunaa naan n anti antise sept ptik ik.. +n +nti tise sept ptik ik ters terseb ebut ut haru harus s memi memili liki ki sifa sifatt tida tidak k meru merusa sak k *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-3
%ab &endahuluan jaringan tubuh atau tidak bersifat keras. Terkadang penambahan bahan desinfektan juga dijadikan sebagai salah satu cara dalam proses sterilisasi, yaitu proses pembebasan kuman. Tetapi pada kenyataannya tidak semua bahan desinfektan dapat berfungsi sebagai bahan dalam proses sterilisasi. alam proses desinfeksi sebenarnya dikenal dua cara, cara fisik (pemanasan) dan cara kimia (penambahan bahan kimia). alam tulisan ini hanya difokuskan kepada cara kimia, khususnya jenisjenis bahan kimia yang digunakan serta aplikasinya. %anyak bahan kimia yang dapat berfungsi sebagai desinfektan, tetapi umumnya dikelompokkan ke dalam golongan aldehid atau golongan pereduksi, yaitu bahan kimia yang mengandung gugus "2H3 golongan alkohol, yaitu senya$a kimia yang mengandung gugus
2H3 golongan halogen
atau senya$a
terhalogenasi, yaitu senya$a kimia golongan halogen atau yang mengandung gugus 43 golongan fenol
dan
fenol
terhalogenasi,
golongan garam amonium kuarterner, golongan pengoksidasi, dan golongan biguanida. %eberapa jenis bahan yang berfungsi sebagai desinfektan dijelaskan di ba$ah ini •
'olongan 5aldehid6 %ahan kimia golongan aldehid yang umum digunakan antara lain formaldehid, glutaraldehid danglioksal. 'olongan aldehid ini bekerja dengan cara denaturasi dan umum digunakan dalam campuran air dengan konsentrasi 7,89 . aya aksi berada dalam kisaran jam, tetapi untuk kasus formaldehid daya aksi akan semakin jelas dan kuat bila pelarut air diganti dengan alkohol.0ormaldehid pada konsentrasi di ba$ah #,89 tidak dapat membunuh
ragi
dan
jamur,
dan
memiliki
ambang
batas
konsentrasi kerja pada 7,8 m*:m1 atau 7,8 mg:* serta bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). *arutan formaldehid *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-4
%ab &endahuluan dengan konsentrasi 1;9 umum disebut formalin dan biasa digunakan utuk penga$etan mayat. 'lutaraldehid
memiliki
daya
aksi
yang
lebih
efektif
dibanding formaldehid, sehingga lebih banyak dipilih dalam bidang -irologi dan tidak berpotensi karsinogenik. +mbang batas konsentrasi kerjaglutaraldehid adalah 7,# m*:m1 atau 7,# mg:*. &ada prinsipnya golongan aldehid ini dapat digunakan dengan spektrum aplikasi yang luas, misalkan formaldehid untuk membunuh mikroorganisme dalam ruangan, peralatan dan lantai, sedangkan glutaraldehid untuk membunuh -irus. Keunggulan golongan aldehid adalah sifatnya yang stabil, persisten, dapat dibiodegradasi, dan cocok dengan beberapa material peralatan. edangkan
beberapa
mengakibatkan
kerugiannya
resistensi
dari
antara
lain
dapat
mikroorganisme,
untuk
formaldehid diduga berpotensi bersifat karsinogen, berbahaya bagi kesehatan, mengakibatkan iritasi pada sistem mukosa, akti-itas
menurun
dengan
adanya
protein
serta
berisiko
merupakan
bahan
yang
banyak
menimbulkan api dan ledakan. •
'olongan alkohol 'olongan
alkohol
digunakan selain golongan aldehid. %eberapa bahan di antaranya adalah etanol, propanol dan isopropanol. 'olongan alkohol bekerja dengan mekanisme denaturasi serta berdaya aksi dalam rentang detik hingga menit dan untuk -irus diperlukan $aktu di atas
17
menit.
dibuat
dalam
campuran
air
pada
konsentrasi ;7=7 9. 'olongan alkohol ini tidak efektif untuk bakteri berspora serta kurang efektif bagi -irus nonlipoid. &enggunaan pada proses desinfeksi adalah untuk permukaan yang kecil, tangan *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-5
%ab &endahuluan dan kulit. +dapun keunggulan golongan alkohol ini adalah sifatnya
yangn
stabil,
tidak
merusak
material,
dapat
dibiodegradasi, kadang cocok untuk kulit dan hanya sedikit menurun
akti-asinya
bila
berinteraksi
dengan
protein
.
edangkan beberapa kerugiannya adalah berisiko tinggi terhadap api:ledakan dan sangat cepat menguap. •
'olongan pengoksidasi %ahan kimia yang termasuk golongan pengoksidasi kuat dibagi ke dalam dua golongan yakniperoksida dan peroksigen di antaranya adalah hidrogen peroksida, asam perasetik, kalium peroksomono sulfat, natrium perborat, benzoil peroksida, kalium permanganat. 'olongan ini membunuh mikroorganisme dengan cara
mengoksidasi
dan
umum
dibuat
dalam
larutan
air
berkonsentrasi 7,7> 9. aya aksi berada dalam rentang detik hingga menit, tetapi perlu 7,8 ? > jam untuk membunuh -irus. &ada prinsipnya golongan pengoksidasi dapat digunakan pada spektrum yang luas, misalkan untuk proses desinfeksi permukaan dan sebagai sediaan cair. Kekurangan golongan ini terutama oleh sifatnya yang tidak stabil, korosif, berisiko tinggi menimbulkan ledakan pada konsentrasi di atas #8 9, serta perlu penanganan
khusus
dalam
hal
pengemasan
dan
sistem
distribusi:transpor. •
'olongan 5halogen6 'olongan halogen yang umum digunakan adalah berbasis iodium
seperti
larutan
iodium,
iodofor,
po-idon
iodium,
sedangkan senya$a terhalogenasi adalah senya$a anorganik dan organik yang mengandung gugus halogen terutama gugus klor, misalnya natrium hipoklorit, klor dioksida, natrium klorit dan kloramin. 'olongan ini berdaya aksi dengan cara oksidasi dalam *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-6
%ab &endahuluan rentang $aktu sekira #717 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi #89. +plikasi proses desinfeksi dilakukan untuk mereduksi -irus, tetapi tidak efektif untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi.
'olongan 5fenol6 enya$a golongan fenol dan fenol terhalogenasi yang telah banyak dipakai antara lain fenol(asam karbolik), kresol, para kloro kresol dan para kloro @ylenol. 'olongan ini berdaya aksi dengan cara denaturasi dalam rentang $aktu sekira #717 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 7,# 89. +plikasi proses desinfeksi dilakukan untuk -irus, spora tetapi tidak baik digunakan untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi.
•
'olongan garam : amonium kuarterner %eberapa bahan kimia yang terkenal dari golongan ini antara lain benzalkonium klorida, bensatonium klorida, dan setilpiridinium klorida. 'olongan ini berdaya aksi dengan cara aktifpermukaan dalam rentang $aktu sekira #717 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 7,#989. *aboratorium Teknologi
%ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-7
%ab &endahuluan +plikasi untuk proses desinfeksi hanya untuk bakteri -egetatif, danlipo-irus. terutama untuk desinfeksi peralatannya. Keunggulan dari golongan garam amonium kuarterner adalah ramah terhadap material, tidak merusak kulit, tidak beracun, tidak berbau dan bersifat sebagai pengemulsi, tetapi ada kekurangannya yakni hanya dapat terbiodegradasi sebagian. Kekurangan yang lain yang menonjol adalah menjadi kurang efektif bila digunakan pada pakaian, spon, dan kain pel karena akan terabsorpsi bahan tersebut serta menjadi tidak aktif bila bercampur dengan sabun, protein, asam lemak dan senya$a fosfat. alah satu produk yang sudah dipasarkan dari golongan ini diklaim efektif untuk membunuhpar-o-irus, di mana -irus ini merupakan jenis -irus hidrofilik yang sangat susah untuk dimatikan dibandingkan -irus lipofilik. •
'olongan 5biguanida6 %ahan kimia yang sudah digunakan dari golongan ini antara lain klorheksidin. Klorheksidin terkenal karena sangat ampuh untuk antimikroba terutama jenis bakteri gram positif dan beberapa jenis bakteri gram negatif. Klorheksidin sangat efektif dalam proses desinfeksi taphylococcus aureaus, Escherichia coli, dan
&seudomonas
aeruginosa,
tetapi
kurang
baik
untuk
membunuh beberapa organisme gram negatif, spora, jamur terlebih
-irus
serta
sama
sekali
tidak
bisa
membunuh
/ycoplasma pulmonis. 0aktor yang harus diperhatikan ari semua bahan desinfektan tersebut di atas tidak semua dapat efektif dalam semua kondisi dan aplikasi. &erbedaan jenis mikroorganisme serta kondisi lingkungan akan
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-8
%ab &endahuluan menjadi faktor yang harus dipertimbangkan dalam sensiti-itas atau resistensinya. upaya fungsi desinfektan menjadi efektif, maka ada beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan produk desinfektan, yakni harus dapat digunakan dalam spektrum dan akti-itas penggunaan yang luas, menunjukkan daya reduksi:bunuh terhadap mikroorganisme hidup pada saat berkontak, dapat bekerja pada rentang pH dan suhu yang luas, dapat bekerja dengan adanya senya$a organik, $aktu paparan:kerja yang cukup singkat, batas konsentrasi yang kecil, dan stabilitas senya$a. elain itu, untuk aplikasi di lapangan terdapat kecenderungan konsumen untuk memilih desinfektan yang aman bagi lingkungan, mudah untuk digunakan, daya aksi yang cepat serta murah. Tetapi faktor harga terkadang menjadi batasan tersendiri. ebagai contoh banyak konsumen menggunakan desinfektan gas klor (klorin) untuk proses desinfeksi air. %ahan tersebut bekerja dengan baik untuk membunuh bakteri, fungi dan -irus, tetapi bahan ini mempunyai efek merusak:korosif pada kulit dan peralatan. elain itu gas klorin juga berpotensi merusak sistem pernapasan bagi manusia dan binatang. engan mengetahui dan mengenal jenis bahan kimia yang digunakan dalam produk desinfektan diharapkan konsumen dapat memilih produk yang tepat sasaran, yakni kesesuaian antara bahan kimia yang dikandungnya dengan jenis dan target mikroorganismenya. Hal ini dimaksudkan agar penggunaan menjadi tepat sasaran, berhasil guna dan berdaya guna. /anfaat lain adalah dengan mengetahui risiko dan efek negatif yang mungkin ditimbulkan oleh bahan kimia dalam desinfektan, seperti risiko keracunan pada anak, polusi terhadap lingkungan, risiko terhadap kesehatan serta efek karsinogen, maka
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-9
%ab &endahuluan diharapkan
konsumen
lebih
berhatihati
dalam
penggunaan
dan
penanganan produkproduk tersebut. ( http://chemistr"35.blo#spot.com/20$2/0$/men#enal-desinektan-dan %enisn"a.html !
#7 kriteria suatu desinfektan dikatakan ideal, yaitu #. %ekerja dengan cepat untuk menginakti-asi mikroorganisme pada suhu kamar >. +kti-itasnya
tidak
dipengaruhi
oleh
bahan
organik,
pH,
temperatur dan kelembaban 1. Tidak toksik pada he$an dan manusia A. Tidak bersifat korosif 8. Tidak ber$arna dan meninggalkan noda B. Tidak berbau: baunya disenangi ;. %ersifat biodegradable: mudah diurai C. *arutan stabil =. /udah digunakan dan ekonomis #7. +kti-itas berspektrum luas
II.2.2.2 An"ise#"i +ntiseptik menghancurkan
adalah
yang
mikroorganisme
desinfeksi digunakan digunakan
zat
sebagai
pada
pada benda antiseptik
dapat
jaringan
mati.
atau
menghambat hidup,
atau sedang
esinfektan dapat
sebaliknya
tergantung
pula dari
toksisitasnya. +ntiseptik adalah substansi kimia yang dipakai pada kulit atau selaput lendir untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan menghalangi
atau
merusakkannya.
edangkan
desinfektan,
pada
dasarnya sama, namun istilah ini disediakan untuk digunakan pada *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-10
%ab &endahuluan bendabenda mati. %eberapa antiseptik
merupakan germisida, yaitu
mampu membunuh mikroba, dan ada pula yang hanya mencegah atau menunda
pertumbuhan
mikroba
tersebut.
+ntibakterial
adalah
antiseptik hanya dapat dipakai mela$an bakteri. +ntiseptik atau germisida adalah senya$a kimia yang digunakan untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada jaringan yang hidup seperti pada permukaan kulit dan membran mukosa. +ntiseptik berbeda dengan antibiotik dan 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. &enggunaan disinfektan lebih ditujukan pada benda mati, contohnya $astafel atau meja. !amun, antiseptik yang kuat dan dapat mengiritasi jaringan kemungkinan dapat dialihfungsikan menjadi disinfektan contohnya adalah fenol yang dapat digunakan baik sebagai antiseptik maupun disinfektan. &enggunaan antiseptik sangat direkomendasikan ketika terjadi epidemi penyakit karena dapat memperlambat penyebaran penyakit. Efekti-itas
antiseptik
dalam
membunuh
mikroorganisme
bergantung pada beberapa faktor, misalnya konsentrasi dan lama paparan.
Konsentrasi
memengaruhi
adsorpsi
atau
penyerapan
komponen antiseptik. &ada konsentrasi rendah, beberapa antiseptik menghambat fungsi biokimia membran bakteri, namun tidak akan membunuh bakteri tersebut. Ketika konsentrasi antiseptik tersebut tinggi, komponen antiseptik akan berpenetrasi ke dalam sel dan mengganggu fungsi normal seluler secara luas, termasuk menghambat biosintesis(pembuatan)
makromolekul
dan
persipitasi
protein
intraseluler dan asam nukleat (!+ atau D!+. *ama paparan
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-11
%ab &endahuluan antiseptik dengan banyaknya kerusakan pada sel mikroorganisme berbanding lurus. ( http://ma%alahkesehatan.com/men#enal-antiseptik/ !
+ntiseptik terutama digunakan untuk mencegah dan mengobati infeksi pada luka. ediaan antiseptik dapat digunakan untuk mengobati luka memar, luka iris, luka lecet dan luka bakar ringan. &enerapan antiseptik pada luka mungkin perlu diikuti tindakan lain seperti pembersihan dan penutupan luka dengan pembalut agar tetap bersih dan terjaga. elain itu, antiseptik juga dapat digunakan untuk #. isinfeksi
tangan
menjadi
pengganti
atau
menyempurnakan membasuh tangan dengan air. Tenaga medis dan paramedis harus melakukan disinfeksi tangan dengan
antiseptik
sebelum
dan
sesudah
melakukan
tindakan medis. >. isinfeksi pratindakan antiseptik diterapkan ke lokasi tindakan untuk mengurangi flora kulit. isinfeksi membran mukosa irigasi antiseptik dapat ditanamkan ke dalam uretra, kandung kemih atau -agina untuk mengobati infeksi atau membersihkan rongga sebelum kateterisasi. 1. isinfeksi mulut dan tenggorokan 2bat kumur antiseptik dapat digunakan untuk mencegah dan mengobati infeksi mulut dan tenggorokan. %erikut adalah /acam/acam esinfektan an +ntiseptik •
'aram *ogam %erat 'aram dari beberapa logam berat seperti air raksa dan perak dalam jumlah yang kecil saja dapat membunuh bakteri, yang disebut oligodinamik. Hal ini mudah sekali ditunjukkan *aboratorium Teknologi
%ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-12
%ab &endahuluan dengan suatu eksperimen. !amun garam dari logam berat itu mudah merusak kulit, makan alatalat yang terbuat dari logam dan lagipula mahal harganya. /eskipun demikian, orang masih biasa
menggunakan
merkuroklorida
(sublimat)
sebagai
desinfektan. Hanya untuk tubuh manusia lazimnya kita pakai merkurokrom, metafen atau mertiolat. •
Fat &er$arna Fat
per$arna
tertentu
untuk
pe$arnaan
bakteri
mempunyai daya bakteriostatis. aya kerja ini biasanya selektif terhadap bakteri gram positif, $alaupun beberapa khamir dan jamur
telah
dihambat
atau
dimatikan,
bergantung
pada
konsentrasi zat pe$arna tersebut. iperkirakan zat pe$arna itu berkombinasi dengan protein atau mengganggu mekanisme reproduksi sel. elain -iolet Kristal (bentuk kasar, -iolet gentian), zat pe$arna lain yang digunakan sebagai bakteriostatis adalah hijau malakhit dan hijau cemerlang. •
Klor dan senya$a klor Klor
banyak
persenya$aan
klor
digunakan dengan
untuk kapur
sterilisasi atau
air
minum.
dengan
natrium
merupakan desinfektan yang banyak dipakai untuk mencuci alat alat makan dan minum. •
0enol dan senya$asenya$a lain yang sejenis *arutan fenol > ? A9 berguna sebagai desinfektan. Kresol atau kreolin lebih baik
khasiatnya daripada fenol. *isol ialah
desinfektan yang berupa campuran sabun dengan kresol3 lisol lebih banyak digunakan daripada desinfektandesinfektan yang lain. Karbol ialah nama lain untuk fenol. eringkali orang *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-13
%ab &endahuluan mencampurkan baubauan yang sedap, sehingga desinfektan menjadi menarik. •
Kresol estilasi destruktif batu bara berakibat produksi bukan saja fenol tetapi juga beberapa senya$a yang dikenal sebagai kresol. Kresol efektif sebagai bakterisida, dan kerjanya tidak banyak dirusak
oleh
adanya
bahan
organic.
!amun,
agen
ini
menimbulkan iritasi (gangguan) pada jaringan hidup dan oleh karena itu digunakan terutama sebagai disinfektan untuk benda mati. atu persen lisol (kresol dicampur dengan sabun) telah digunakan pada kulit, tetapi konsentrasi yang lebih tinggi tidak dapat ditolerir. •
+lkohol ementara
etil
alcohol
mungkin
yang
paling
biasa
digunakan, isoprofil dan benzyl alcohol juga antiseptic. %enzyl alcohol biasa digunakan terutama karena efek
preser-atifnya
(sebagai penga$et). •
0ormaldehida 0ormaldehida
adalah
disinfektan
yang
baik
apabila
digunakan sebagai gas. +gen ini sangat efektif di daerah tertutup sebagai bakterisida dan fungisida. alam larutan cair sekitar 1;9, formaldehida dikenal sebgai formalin.
•
Etilen 2ksida Gika digunakan sebagi gas atau cairan, etilen oksida merupakan agen pembunuh bakteri, spora, jamur dan -irus yang
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-14
%ab &endahuluan sangat efektif. ifat penting yang membuat senya$a ini menjadi germisida
yang
berharga
adalah
kemampuannya
untuk
menembus ke dalam dan melalui pada dasarnya substansi yang manapun yang tidak tertutup rapatrapat. /isalnya agen ini telah digunakan
secara
komersial
untuk
mensterilkan
tongtong
rempah rempah tanpa membuka tong tersebut. +gen ini hanya ditempatkan dalam aparatup seperti drum dan, setelah sebagian besar udaranya dikeluarkan dengan pompa -akum, dimasukkanlah etilen oksida. •
Hidogen &eroksida +gen ini mempunyai sifat antseptiknya yang sedang, karena kemampuannya mengoksidasi. +gen ini sangat tidak stabil tetapi sering digunakan dalam pembersihan luka, terutama luka yang dalam yang di dalamnya kemungkinan dimasuki organisme aerob.
•
%etapropiolakton ubstansi ini mempunyai banyak sifat yang sama dengan etilen oksida. +gen ini mematikan spora dalam konsentrasi yang tidak jauh lebih besar daripada yang diperlukan untuk mematikan bakteri
-egetatif.
Efeknya
cepat,
ini
diperlukan,
karena
betapropiolakton dalam larutan cair mengalami hidrolisis cukup cepat
untuk
menghasilkan
asam akrilat,
sehingga
setelah
beberapa jam tidak terdapat betapropiolakton yang tersisa. •
enya$a +monium Kuaterner Kelompok ini terdiri atas sejumlah besar senya$a yang empat subtituennya mengandung karbon, terikat secara ko-alen pada atom nitrogen. enya$a ? senya$a ini bakteriostatis atau *aboratorium Teknologi
%ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-15
%ab &endahuluan bakteriosida, tergantung pada konsentrasi yang digunakan3 pada umumnya, senya$asenya$a ini jauh lebih efektif terhadap organisme grampositif daripada organisme gramnegatif. •
abun dan etergen abun
bertindak
permukaan3yaitu
terutama
menurunkan
sebagai
tegangan
agen
permukaan.
akti Efek
mekanik ini penting karena bakteri, bersama minyak dan partikel lain, menjadi terjaring dalam sabun dan dibuang melalui proses pencucian. •
ulfonamida ejak
#=1;
banyak
digunakan
persenya$aan
persenya$aan yang mengandung belerang sebagai penghambat pertumbuhan bakteri dan lagipula tidak merusak
jaringan
manusia. Terutama bangsa kokus seperti terptococcus yang mengganggu tenggorokan, &neumococcus, 'onococcus, dan /eningococcus sangat peka terhadap sulfonamide. •
+ntibiotik +ntibiotik
ialah
zatzat
yang
dihasilkan
oleh
mikroorganisme, dan zatzat itu dalam jumlah yang sedikit pun mempunyai daya penghambat kegiatan mikroorganisme yang lain.
$ambar II.1 "ontoh +ntiseptik *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-16
%ab &endahuluan
II.2.% Teanan Osmosis 2smosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. /embran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. 2smosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. 'aya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bah$a sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri. 2smosis dikenal juga sebagai difusi dengan kategori khusus. +dapun yang dimksud air dalam proses osmosis tersebut adalah air dalam keadaan bebas yang tidak terikat dengan jenis molekulmolekul lainnya, seperti gula, protein, atau larutan yang lain. 2leh karena itu, konsentrasi terlarut dalam suatu larutan merupakan faktor utama yang menentukan kelangsungan osmosis. 2smosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat yang lebih encer. 'aya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotic merupakan sifat koligatif, yang berarti bah$a sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut
dan bukan pada
sifat zat terlarut itu sendiri. Gika
sel
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-17
%ab &endahuluan ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonik) terhadap cairan sel mengkerut. &eristi$a ini disebut plasmolisis.
II.2.& Pengeca"an Ba"eri &e$arnaan gram atau metode gram adalah salah satu teknik pe$arnaan
yang
penting
dan
luas
yang
digunakan
untuk
mengidentifikasi bakteri. alam proses ini, olesan bakteri yang sudah terfiksasi dikenai larutanlarutan berikut zat pe$arna kristal -iolet, larutan yodium, larutan alkohol (bahan pemucat) dan zat pe$arna tandingannya berupa zat $arna safranin atau air fuchsin. /etode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmu$an enmark Hans "hristian 'ram (#C81?#=1C) yang mengembangkan teknik ini pada tahun #CCA untuk
membedakan
antara
&neumokokus
dan
bakteri
Klebsiella
pneumoniae. %akteri yang ter$arnai dengan metode ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. %akteri gram positif akan mempertahankan zat pe$arna kristal -iolet dan karenanya akan tampak ber$arna ungu tua di ba$ah mikroskop. +dapun bakteri gram negatif akan kehilangan zat pe$arna kristal -iolet setelah
dicuci dengan alkohol
dan
se$aktu
diberi zat
pe$arna
tandingannya yaitu dengan zat pe$arna air fuchsin atau safranin akan tampak
ber$arna merah.
&erbedaan
$arna ini
disebabkan oleh
perbedaan dalam struktur kimia$i dinding selnya. &engecatan gram termasuk dalam pengecatan differensial karena dapat membedakan bakteri yang bersifat gram positif dan gram negatif. %akteri gram positif merupakan bakteri yang mengikat cat utama kuat kuat sehingga tidak dapat dilinturkan dan di$arnai lagi oleh cat la$an. &ada pengamatan akan tampak $arna biru ungu (-iolet). %akteri gram negatif merupakan bakteri yang daya ikat terhadap cat la$an utama tak kuat sehingga dapat dilunturkan dan di$arnai cat la$an. &ada *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-18
%ab &endahuluan pengamatan akan tampak $arna merah. +da pula gram -ariabel yang sifatnya intermediet. %erdasarkan sifat terhadap cat 'ram, terdapat dua teori #. Teori alton Teori ini berdasarkan kadar lipid yang tinggi (>79) di dalam dinding sel bakteri 'ram negatif. pencucian dengan alkohol.
Fat lipid ini akan larut selama
&oripori pada dinding sel membesar,
sehingga zat $arna yang sudah diserap mudah dilepaskan dan bakteri menjadi tidak ber$arna. %akteri 'ram positif mengalami denaturasi protein pada dinding selnya akibat pencucian dengan alkohol. &rotein menjadi keras dan beku, poripori mengecil sehingga kompleks kristal yodium yang ber$arna ungu dipertahankan dan bakteri akan tetap ber$arna ungu. >.
Teori &ermeabilitas inding el Teori ini berdasarkan tebal tipisnya lapisan peptidoglikan dalam
dinding sel.
%akteri gram positif mempunyai susunan dinding yang
kompak dengan lapisan peptidoglikan yang terdiri dari 17 lapisan. &ermeabilitas dinding sel kurang, dan kompleks kristal yodium tidak dapat keluar. %akteri 'ram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan yang tipis, hanya #?> lapisan dan susunan dinding selnya tidak kompak. &ermeabilitas dinding sel lebih besar sehingga masih memungkinkan terlepasnya kompleks kristal yodium. &erbedaan > kelompok bakteri ini didasarkan pada kemampuan sel menahan (mengikat) $arna ungu dari kristal -iolet selama proses dekolorisasi oleh alkohol. %akteri gram positif tidak mengalami dekolorisasi karena tetap mengikat $arna ungu kristal -iolet dan pada tahap akhir pengecatan tidak ter$arnai safranin. %akteri gram negatif mengalami dekolorisasi oleh alkohol dan pada tahap akhir pengecatan ter$arnai menjadi merah oleh safranin.
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-19
%ab &endahuluan %akteri gram negatif memiliki 1 lapisan dinding sel. *apisan terluar yaitu lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol, sehingga pada saat di$arnai dengan safranin akan ber$arna merah. %akteri gram positif memiliki selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal. etelah pe$arnaan dengan kristal -iolet, poripori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh alkohol sehingga dinding sel tetap menahan $arna biru. el bakteri gram positif mungkin akan tampak merah jika $aktu dekolorisasi terlalu lama. edangkan bakteri gram negatif akan tampak ungu bila $aktu dekolorisasi terlalu pendek. /enurut "2H! yang disebut cat bakteri (cat biologi) adalah suatu persenya$aan organik yang mempunyai gugus khromofor dan gugus au@okhrom yang terikat dalam suatu cincin benzena. 'ugus khromofor dapat
memberikan
$arna
pada
molekul
cat,
sedangkan
gugus
au@khrom dapat memberikan desosiasi elektrolit pada molekul cat sehingga cat bersifat lebih mudah bereaksi.
bakteri
yang
berbeda
dengan
morfologi
yang
sama
digunakan prosedur pe$arnaan 'ram. engan metode ini bakteri dapat dipisahkan secara umum menjadi dua kelompok besar yaitu (#)2rganisme yang dapat menahan kompleks pe$arna primer ungu kristal iodium sampai pada akhir prosedur (selsel tanpak biru gelap atau ungu) disebut 'ram positif. (>)2rganisme yang kehilangan kompleks $arna ungu kristal pada $aktu pembilasan dengan alkohol, namun kemudian ter$arnai oleh pe$arna tandingan safranin (selsel tampak ber$arna merah muda) disebut 'ram negatif. +da %eberapa "ara &engecatan bakteri, antaralain #. &engecatan negatif &engecatan
tak
langsung
karena
yang
dicat
adalah
latar
belakangnya sedangkan bakterinya sendiri tidak. Tidak dilakukan *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-20
%ab &endahuluan fiksasi, oleh karena itu dapat dipkai untuk melihat bentuk sel dan menentukan ukuran mikroba, karena sel mikroba tidak mengalami perubahan. "at yang digunakan nigrosin dan tinta cina. >. &engecatan sederhana Hanya menggunakan satu macam cat saja, dan dilakukan fiksasi sebelum dicat. &engecatan dipakai untuk melihat bentuk bakteri. "at yang digunakan metilen blue, gantiana -iolet, basic fuchsin dan safranin. ikembangkan oleh ahli histologi "hristian 'ram tahun #CCA yang meliputi A langkahlangkah yaitu pemberian cat utama (kristal -iolet ungu), pengintensifan cat utama dengan ditambah larutan mordan (GKG), pencucian (dekolorizer) dengan larutan alkohol dan pemberian cat penutup (cat la$an:"ounter stain) larutan safranin yang ber$arna merah. 1. &engecatan 'ram i kembangkan oleh ali histologi "hristian gram (#CCA) /eliputi A tingkat #. &emberian cat utama (crystal -ioletungu) >. &engintensifan cat utama dengan di tambah larutan mordan (GKG) 1. &encucian (dekolorisasi) dengan larutan alkohol A. &emberian cat penutup (cat la$ancounter stain) larutan cat safranin yang ber$arna merah ('inarni Diah 20$2!
&erbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding
sel
dan
membran
sitoplasma
organisme
gram
positif,
sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel.
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-21
%ab &endahuluan %akteri
gram
positif
memiliki
membran
tunggal
yang
dilapisi
peptidohlikan yang tebal (>887nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (#1nm).
$ambar II.2 truktur %akteri 'ram &ositif dan 'ram !egatif
"iriciri 'ram !egatif a. truktur dinding selnya tipis, sekitar #7A8 mm, berlapis tiga atau multi layer. b. inding selnya mengandung lemak lebih banyak (##>>9), peptidoglikan terdapat dalam lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit #79 dari berat kering, tidak mengandung asam laktat. c. Kurang rentan terhadap senya$a penisilin. d. Tidak resisten terhadap gangguan fisik. "iriciri 'ram &ositif a. truktur dindingnya tebal. b. inding selnya mengandung lipid yang lebih normal. c. %ersifat lebih rentan terhadap senya$a penisilin. d. &ertumbuhan dihambat secara nyata oleh zatzat $arna seperti ungu Kristal. *aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-22
%ab &endahuluan e. Komposisi yang dibutuhkan lebih rumit. f. *ebih resisten terhadap gangguan fisik. ifat 'ram positif dan 'ram !egatif •
Komposisi dinding sel 'ram positif Kandungan lipid rendah 'ram !egatif Kandungan *ipid tinggi
•
Ketahanan terhadap penisilin 'ram &ositif *ebih sensiti-e 'ram !egatif *ebih tahan
•
&enghambatan $arna basa 'ram &ositif *ebih dihambat 'ram !egatif Kurang dihambat
•
Kebutuhan nutrient 'ram &ositif Kompleks 'ram !egatif Delatif sederhana
•
Ketahanan terhadap perlakuan fisik 'ram &ositif *ebih tahan 'ram !egatif Kurang tahan
'enus
bakteri
yang
termasuk
gram
negatif
adalah
Enterobactericeae, almonella spp, higella spp, E. "oli, ersinia enterolitica . edangkan bakteri gram positif adalah taphylococci, treptococci, Enterococci, "lostridium, %acillus . Deagenreagen yang digunakan dalam pengecatan gram adalah •
*arutan -iolet kristal hucker (# tetes) sebagai cat utama yang akan diikat oleh peptidoglikan bakteri. *aboratorium Teknologi
%ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-23
%ab &endahuluan •
odin (# tetes) sebagai mordan untuk mengintensifkan cat utama
•
Ethanol =89 (secukupnya sampai cat utama luntur), sebagai bahan peluntur untukk melunturkan cat utama
•
afranin (# tetes) sebagai cat penutup untuk me$arnai kembali selsel yang sudah kehilangan $arna cat utamanya &ada saat pemberian larutan cat kristal -iolet, bakteri gram positif
dan negatif samasama ber$arna ungu. aat ditetesi iodin, pada gram positif terbentuk kompleks iodin kristal -iolet sehingga sel ber$arna biru, demikian juga gram negatif. !amun setelah pencucian dengan etanol $arna ungu yang diikat oleh bakteri gram negatif luntur, sedangkan pada bakteri gram negatif tidak. &ada gram negatif lemak terekstraksi dari dinding sel sehingga pori membesar dan kompleks -iolet kristaliodin keluar sel, sedangkan pada gram posotif dinding sel dehidrasi, pori berkerut dan permeabilitas rendah sehingga kompleks -iolet kristaliodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasm sehingga sel tetap biru:ungu. aat penambahan safranin, bakteri
gram
negatif
mengikatnya
sedangkan
gram
negatif
mele$atkannya. %akteri grampositif
adalah bakteri yang mempertahankan zat
$arna metil ungu se$aktu proses pe$arnaan 'ram . %akteri jenis ini akan ber$arna biru atau ungu di ba$ah mikroskop , sedangkan bakteri gramnegatif akan ber$arna merah atau merah muda. &erbedaan klasifikasi antara kedua jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri. %akteri gram negatif
adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat $arna metil
ungu pada metode pe$arnaan 'ram
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
I-24
%ab &endahuluan %akteri grampositif akan mempertahankan $arna ungu gelap setelah dicuci dengan alcohol , sementara bakteri gramnegatif tidak. &ada uji pe$arnaan 'ram, suatu pe$arna penimbal ( counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri gram negatif
menjadi ber$arna merah atau merah muda. &engujian ini
berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka. %anyak spesies bakteri gramnegatif yang bersifat pathogen , yang berarti mereka berbahaya bagi organism inang . ifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel gram negatif, terutama lapisan lipopolisakarid (dikenal juga dengan *& atau endotoksin ). ( http://www.scribd.com/doc/285)$000/*erbedaan-Dasar-Antara-+akteri-,ram*ositi-Dan-e#ati-Adalah-*ada-omponen-Dindin#-eln"a !
*aboratorium Teknologi %ahan /akanan dan 0ermentasi &rogram tudi 1 Teknik Kimia 0T T
