BAB I DASAR TEORI
Sterilisasi adalah suatu usaha untuk membebaskan alat-alat atau bahanbahan dari segala macam bentuk kehidupan, terutama mikroba. Alat-alat dan medium yang steril sangat diperlukan dalam praktek mikrobiologi.Adanya pertumbuhan mikroorganisme menunjukkan bahwa pertumbuhan bakteri masih berlangsung dan proses sterilisasi tidak sempurna. Jika sterilisasi berlangsung sempurna, maka spora bakteri yang merupakan bentuk paling resisten dari kehidupan mikroba diluluhkan. Proses sterilisasi ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain sterilisasi dengan udara kering (oven) dan sterilisasi dengan uap panas bertekan dengan autoclave.
Pengertian Autoklaf Autoklaf adalah alat untuk mensterilkan berbagai macam alat dan bahan yang digunakan dalam mikrobiologi menggunakan uap air panas bertekanan. Autoklaf juga disebut dengan sterilisasi basah. Peralatan yang diguanakan perlu disterilisasi agar pada saat kontak dengan produk, tidak menyebabkan kontaminasi. Sebelum digunakan otoklaf terlebih dahulu divalidasi untuk membuktikan bahwa otoklaf berfungsi dengan baik dan mampu menghasilkan material yang steril. Tekanan yang digunakan adalah 15 Psi atau sekitar 2 atm dangan suhu 121 °C (250 F) dalam waktu 15 menit.Jadi tekanan yang bekerja pada permukaan benda adalah 15 pon tiap inchi. Penurunan membunuh
tekanan
pada
mikroorganisme,
autoklaf
melainkan
tidak
dimaksudkan
meningkatkan
suhu
untuk dalam
autoklaf. Suhu yang tinggi inilah yang akan membunuh mikroorganisme. Autoklaf ditujukan untuk membunuh endospora, yaitu sel resisten yang diproduksi oleh bakteri, sel ini tahan terhadap pemanasan, kekeringan, dan antibiotik. Jika objek yang disterilisasi tebal atau cukup banyak, transfer panas
pada bagian autoklaf akan melambat sehingga terjadi
perpanjangan waktu total. 2.2. Prinsip Kerja Autoklaf
Autoklaf menghasilkan uap panas yang bersumber dari panas yang dihasilkan oleh api. Autoklaf dapat dioperasionalkan pada suhu 1151500˚C. Bila sterilisasi efektif dilakukan pada lamanya waktu, misalnya pada media nutrisi yang volumenya 25-50 ml disterilisasikan di autoklaf dengan suhu 121˚C selama 15-20 menit pada tekanan 1.5kg/cm2. Autoklaf ditujukan untuk membunuh
sel resisten (endospora)
yang diproduksi oleh bakteri. Endospora adalah sel yang tahan terhadap pemanasan, kekeringan, dan antibiotik. Endospora dapat dibunuh pada suhu 100 °C, yang merupakan titik didih air pada tekanan atmosfer normal. Endospora dapat dibunuh pada suhu 121°C, dengan waktu 4-5 menit. Pada suhu 65 °C sel vegetatif bakteri dapat dibunuh hanya dalam waktu 6-30 detik. Ketika suhu di dalam autoklaf mencapai 121 °C, perhitunga waktu sterilisasin autoklaf dimulai. Jika objek yang disterilisasi cukup tebal atau banyak, transfer panas pada bagian dalam autoklaf akan melambat, sehingga terjadi perpanjangan waktu pemanasan total untuk memastikan bahwa semua objek bersuhu 121 °C untuk waktu 10-15 menit. Ketika cairan dalam volume besar akan diautoklaf dibutuhkan perpanjangan waktu, dibutuhkan waktu yang lama untuk volume yang besar sengga mencapai suhu sterilisasi. Jenis-Jenis Autoklaf Autoklaf tertdapat tiga jenis, yang dibagi berdasarkan perbedaan bagaimana udara dihilangkan dari autoklaf selama proses sterilisasi. 1. Gravity Displacement Autoclave Di dalam ruang autoklaf terdapat udara yang dipindahkan hanya berdasarkan gravitasi. Prinsipnya adalah memanfaatkan keringanan uap dibandingkan dengan udara, sehingga udara terletak di bawah uap. Cara kerjanya dimulai dengan memasukan uap melalui bagian atas autoklaf sehingga udara tertekan ke bawah. Secara perlahan, uap mulai semakin banyak sehingga menekan udara semakin turun dan keluar melalui saluran di bagian bawah autoklaf, selanjutnya suhu meningkat dan terjadi
sterilisasi. Autoklaf ini dapat bekerja dengan cakupan suhu antara 121134 °C dengan waktu 10-30 menit. 2. Prevacuum atau High Vacuum Autoclave Autoklaf ini adalah jenis autoklaf
yang dilengkapi pompa, yang
mengevakuasi hampir semua udara dari dalam autoklaf. Cara kerjan autoklaf ini dimulai dengan pengeluaran udara. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses ini adalah 8-10 menit. Ketika keadaan vakum tercipta, uap dimasukkan ke dalam autoklaf. Akibat kevakuman udara, uap segera berhubungan dengan seluruh permukaan benda, kemudian terjadi peningkatan suhu sehingga proses sterilisasi berlangsung. Autoklaf ini bekerja dengan suhu 132-135 °C dengan waktu 3-4 menit.
3. Steam-Flush Pressure-Pulse Autoclave Steam-Flush Pressure-Pulse Autoclave adalah jenis autoklaf yang menggunakan aliran uap dan dorongan tekanan di atas tekanan atmosfer dengan rangkaian berulang. Waktu siklus yang ada pada autoklaf ini tergantung pada benda yang disterilisasi. Cara Penggunaan Autoklaf Cara
penggunaan autoklaf sederhana yang biasanya dipake di
Laboratorium, untuk mensterilkan alat adalah sebagai berikut : 1.
Sebelum kita menggunakan autoklaf, terlebih dahulu kita harus
memahami bagian-bagian yang ada pada
autoklaf beserta fungsi
-fungsinya. 2. Bahan
pada wadah alumunium,
disusunan
yang akan disterilkan diletakan
dengan rapi, dan diantara wadah-wadah tersebut diberi
rongga untuk pergerakan uap air dan udara. 3. Autoklaf diisi dengan akuades sampai elemen pemanas terendam air. 4. tubuh sterilisator telah cocok dengan tempatnya, yang terletak pada tutup. 5. Tutup autoklaf dengan rapat, pastikan baut-baut yang ada dibagian atas tutup sudah terpasang.
6.
Putar serentak secara bersama-sama baut-baut yang berlawanan
letaknya, agar tutup autoklaf ini berada pada posisi yang tepat. 7. Pengatur katup pengaman dibuka, agar udara yang ada di dalam autoklaf keluar. 8. Setelah itu, pasanglah sumber pemanas. 9. Nyalakan autoklaf (tombol autoklaf dibawah dinaikkan ke atas tuasnya), diatur timer dengan waktu minimal 15 menit pada suhu 121 oC (suhu optimal dimana mikroba akan terdenaturasi). 10. Setelah itu, katup ditutup apabila uap air sudah keluar cukup banyak akan terdengar bunyi desis dari katup pengaman. Suhu dan tekanan autoklaf akan naik. 11. Skala suhu dan tekanan dibaca sampai mencapai suhu 121
o
C
dengan tekanan 15 Psi atau sekitar 2 atm. Suhu distabilkan selama 15 menit dengan cara mengatur sumber panas. 12. Matikan autoklaf, tunggu hingga tekanan dan suhunya turun hingga mencapai nol. Autoklaf tidak boleh dibuka sebelum tekanan menjadi nol. 13. Katup pengaman dibuka setelah tekanan autoklaf mencapai nol, katup pengaman dibuka dengan cara meluruskannya untuk mengeluarkan sisa uap air yang masih ada dalam autoklaf. 14. Buka tutup autoklaf dengan cara kendurkan terdahulu bautnya, kemudian tutup autoklaf diputar kemudian diangkat. 15. Jika suhu dan tekananya sudah nol, dan tutupnya sudah dibuka, keluarkan bahan yang telah diserilkan, kemudian didinginkan.
Sterilisasi panas kering (oven) Ada tiga cara utama yang umum dipakai dalam sterilisasi yaitu penggunaan panas, penggunaan bahan kimia, dan penyaringan (filtrasi). Bila panas digunakan bersama – sama dengan uap air maka disebut sterilisasi panas lembab atau sterilisasi basah, bila tanpa kelembaban maka disebut sterilisasi panas kering atau sterilisasi kering. Sedangkan sterilisasi kimiawi dapat dilakukan dengan menggunakan gas atau radiasi. Pemilihan metode didasdarkan pada sifat bahan yang akan disterilkan (Hadioetomo, R. S., 1985). Kami akan membahas tentang Sterilisasi Panas Kering atau Sterilisasi Kering atau Sterilisasi Panas Tanpa Kelembaban (tanpa penggunaan uap air). Mekanisme pembunuhan mikroorganisme dengan metode sterilisasi ini didasarkan pada proses dehidrasi kemudian dilanjutkan proses oksidasi. Umumnya, waktu dan temperatur sterilisasi panas kering
menjadi lebih lama dan tinggi daripada metode sterilisasi lainnya. Tingkat pembunuhan mikroorganisme dan penetrasinya tergantung pada energi yang digunakan. Jika energi panasnya cukup, maka panas kering dapat berpenetrasi dengan baik dan membunuh semua mikroorganisme. Biasanya sterilisasi ini digunakan dengan menggunakan oven atau dengan pemijaran. Sterilisasi panas kering sering digunakan untuk bahan tahan panas, misalnya logam, gelas, minyak, dan lemak. Panas kering tidak hanya merusak mikroorganisme tetapi juga merusak pirogen. Metode ini dianggap sebagai metode yang aman dan terpercaya. Temperatur yang digunakan adalah 160°C dan ini lebih tinggi daripada temperatur yang digunakan pada sterilisasi dengan uap jenuh. Siklus sterilisasi panas kering meliputi fase pemanasan (udara panas disirkulasikan pada chamber), periode plateau (tercapainya suhu pada chamber), equilibrium atau holding time (seluruh chamber memiliki suhu yang sama), dan pendinginan chamber (mensirkulasikan udara dingin ke dalam chamber). Untuk larutan minyak atau parafin atau salep ditetapkan sterilisasi pada suhu minimal 150ºC selama 1 jam. Temperatur yang lebih tinggi memungkinkan waktu sterilisasi lebih pendek daripada waktu yang ditentukan. Sebaliknya, suhu yang lebih rendah memerlukan waktu yang lebih panjang. (Priyambodo, 2007). Dibandingkan dengan panas lembab, panas kering kurang efisien dan membutuhkan suhu lebih tinggi serta waktu yang lebih lama untuk sterilisasi. Hal ini disebabkan karena tanpa kelembaban tidak ada panas laten. Karena bentuk kehidupan yang paling tahan panas, yaitu endospora bakteri, berperilaku seakan-akan tidak mengandung kelembaban, maka panas kering harus mencapai suhu 160-175 oC untuk dapat mematikannya. Pemanasan seperti ini menjamin bahwa suhu pada bendabenda yang dipanaskan dalam oven akan mencapai 160-175 oC selama sekurang-kurangnya 10 menit (Hadioetomo, R. S., 1985). Oven (Hot Air Sterilizer), digunakan untuk mensterilisasi alat yang terbuat dari kaca dan kertas yang tahan terhadap suhu tinggi. Oven terbuat dari kotak logam, udara yang didalamnya mandapat udara yang panas melalui panas daya listrik. Sebelum dimasukkan alat-alat seperti erlenmeyer, cawan petri, labu ukur, batang pengaduk, pipet tetes, gelas ukur, tabung reaksi atau- alat yang terbuat dari kaca dibungkus dengan kertas terlebih dahulu untuk mencegah terjadinya keretakan dan kontaminasi pada saat alat dikeluarkan dari dalam oven. Alat-alat yang akan disterilisasi dicuci dan dikeringkan, alat yang mempunyai mulut ditutup dengan kapas seperti labu ukur pipet tetes, tabung reaksi, Erlenmeyer, gelas ukur, cawan petri dan labu ukur setelah ditutup dengan kapas, dibungkus lagi
dengan kertas sedangkan untuk batang pengaduk dibungkus seperti biasa. Tujuan dari pembungkusan yaitu agar alat-alat tidak terkontaminasi dengan bakteri luar dan alat tidak pecah karena pada umumnya alat terbuat dari karca. Alat-alat yang sudah dibungkus dimasukkan kedalam oven dengan temperature 170-180 oC selama 1-2 jam. Setelah pemanasan selesai oven dimatikan sampai mencapai suhu kamar. Hal ini bertujuan untuk menghindari keretakan alat atau masuknya udara yang mengandung partikel debu. Setelah dilakukan sterilisasi alat siap digunakan untuk melakukan percobaan. Suhu yang digunakan 170 oC – 180 oC (Lachman, 1994). Tujuan Mahasiswa dapat melakukan sterilisasi dengan pemanasan khususnya dengan menggunakan otoklaf
Alat -
Autoklaf Oven
BAB II Cara kerja 1. Air dimasukkan ke dasarotoklaf hingga menggenangi dasar otoklaf. 2. Alat alat atau bahan yang akan disterilisasi dimasukkan ke dalam 3. 4. 5. 6.
otoklaf. Tutup otoklaf dipasang dan skrupnya dikencangkan. Klep pengatur pengeluaran uap dibuka. Pemanas otoklaf dipasang (dapat berupa listrik atau api) Bila uap air keluar (mengeluarkan suara mendesis),
klep
pengeluaran uap ditutup hingga tekanan dalam otoklaf naik menjadi ± 2 atm dan temperaturnya 121oC.
7. Bila temperatur dan tekanan yang diinginkan telah dicapai, kurangi pemanasan sehingga temperatur dan tekanannya stabil. Biarkan selama 15-30 menit. 8. Bila sterilisasi telah
selesai
biarkan
otoklaf
mendingin.
Bila
manometer telah menunjukkan angka 0 dan suhu telah turun dibawah
100oC
buka
klep
pengeluaran
uap
dengan
cara
meluruskannya. Cara kerja oven 1. Hubungkan drying oven dengan sumber listrik 2.
Masukkan peralatan laboratorium yang ingin disterilisasi kemudian atur
dengan rapi dan tutup pintu oven dengan rapat. 3.
Hidupkan Drying Oven dengan menekan tombol ON, kemudian lampu di
drying oven akan berkedip. 4.
Atur suhu dan waktu yang diinginkan pada drying oven. Jika peralatan
terbuat dari plastic, dan bahan yang mudah berubah volume seperti pipet ukur dan labu ukur sebaiknya suhu tidak melebihi 100°C. •
Bila suhu 1700C, atur waktu 1 jam
•
Bila suhu 1600C, atur waktu 2 jam
•
Bila suhu 1500C, atur waktu 2,5 jam
•
Bila suhu 1400C, atur waktu 3 jam
5.
Bila waktu yang diatur telah selesai, pengatur waktu secara otomatis kemali
ke nol 6.
Setelah selesai biarkan terlebih dahulu peralatan laboratorium mendingin
didalam oven, setelah mendingin keluarkan peralatan laboratorium dan tata kembali peralatan laboratorium dengan rapi. 7.
Jangan lupa mencabut kabel oven dari sumber listrik agar tidak terjadi hal
yang tidak diinginkan.
BAB III HASIL PRAKTIKUM KATUP PENGELUARAN UAP
TERMOMETER
SEKRUP PENGAMAN
TIMER
TEMP.CONTROL
ON OFF PENGATUR
ON OFF TIMER
Keterangan: 1. Tombol pengatur waktu mundur (timer) Timer pada autoklaf berfungsi sebagai pengaturan waktu lama atau sebentarnya proses sterilisasi, sesuai dengan kebutuhan/penggunaan yang di inginkan. 2. Katup uap Katup uap adalah komponen yang berfungsi sebagai tempat keluarnya uap air. 3. Pengukur tekanan Pengukur tekanan adalah komponen yang berfungsu untuk mengetahiu tekanan uap yang berada didalam autoklaf saat proses sterilisasi berlangsung. 4. Kelep pengamanan Kelep pengaman berfungsi sebagai penahan atau pengunci dari penutup autoklaf. 5. Tombol on/off Tombol ini berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan mesin autoklaf. 6. Termometer
Termometer adalah komponen yang berfungsi untuk mengetahui suhu yang sudah dicapai pada saat pensterilan. 7. Lempeng sumber panas Ini adalah komponen yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kalor (panas). Pada dasarnya heater terbuat dari kumparan/lilitan kawat tembaga yang jika dialiri arus listrik akan menghasilkan energi panas. 8. Aquades (H2O) 9. Skrup pengamanan 10. Angsa Angsa adalah komponen yang berfungsi sebagai batas penambahan air. Selain keterangan yang di atas, autoklaf juga memiliki komponen lain yaitu Pompa Vacum, pada
autoclave
pompa vacum berfungsi untuk
menghisap udara atau uap campuran dari kamar/ruang sterilisasi (chamber), setelah proses sterilisasi selesai uap panas akan segera hilang. Sehingga saat yuser membuka lied handle terbuka uap panas yang ada di dalam chamber sudah berkurang sehingga tidak membahayakan yuser saat mengeluarakan alat/peralatan yang hendak dipakai dari dalam Autoklaf. Selain pompa vacun, autoklaf juga memiliki Penutup yang berfungsi sebagai penutup autoklaf pada saat proses sterilisasi. Terdapat juga temperatur yang digunakan untuk mengatur suhu pada saat akan melakukan proses sterilisasi.
PINTU OVEN
TEMP. SUHU
RAK OVEN
PENGATUR WAKTU
BAGIAN-BAGIAN ALAT a. Temperatur : pengatur suhu yang ada di dalam oven. b. Rak oven : tempat meletakkan bahan atau alat yang akan di sterilisasi. c. Pintu oven : pembuka dan penutup oven. d. Pengatur waktu : pengatur alarm waktu yang akan digunakan dalam mensterilkan alat. e. Pengatur kadar uap air di dalam oven sesuai bahan yang akan disterilkan.
BAB IV PEMBAHASAN
Sterilisasi dalam mikrobiologi ialah suatu peruses untuk mematikan semua organismeyang terdapat pada atau didalam suatu benda. Hal ini diperlukan agar mikroba yang ingin ditumbuhkan diamati dan diisolasi terbebas dari mikroba lain (mikroba kontamina). Suatu bahan atau alat dikatakan steril bila alat atau bahan tersebut bebas dari mikroba, baik dalam bentuk sel vegetatife maupu spora sterilisasi dilakukan tehadap bahan dan alat sehingga terbebas dari kontaminasi mikroorganisme lain. Sterilisasi
perlu
dilakukan
karena
kontaminasi
mikroba
lain
akan
memberikan dampak yang tidak menguntungkan. Sterlisasi dengan pemanasan ada 4 macam yaitu pemijaran, udara panas, uap air panas dan uap air panas bertekanan. Kemudian ada juga sterilisasi dengan metode penyinaran dan penyaringan.(dwidjoseputro. 2005) Autoclave dibandingkan
merupakan dengan
cara
sterlisasi
cara-cara
sterilisasi
yang
paling
lainnya.
baik
jika
Autoclave
ini
merupakan cara sterilisasi dengan menggunakan uap panas bertekanan. Bahan-bahan yang disterilkan ialah bahan-bahan atau alat-alat yang tidak rusak karena pemanasan dengan tekanan tinggi. Prinsip kerja autoclave pada dasrnya menggunakan panas dan tekanan dari uap air. Medium yang akan disterilkan ditempatkan didalam autoclave ini selama 15-20 menit. Medium yang an disterilkan itu lebih baik ditepatkan dalam beberapa botol yang agak kecil daripada dikumpul dalam suata botol yang besar. Setelah pintu autoclave ditutup rapat, barulah kran pipa uap dibuka, dan temperature akan terus menerus naik sampai 121 oC. Biasanya autocave suda diatur sedemikian rupa sehingga pada suhu tersebut, tekanan ada sebesar 15 Ibs(pounds) perinch persegi yang berarti 1 atm per 1 cm2. Perhitugan waktu 15 atau 20 menit dimulai sejak thermometer pada autoclave menunjukkan 121oC.(dwidjoseputro. 2005)
BAB V KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1.
Sterilisasi alat dilakukan pada alat-alat seperti botol, erlenmeyer,
beaker glass, petridish, pinset, scalpel, gunting, jarum ose, dll sebaiknya sebelum disterilisasi peralatan dicuci denga detergen kemudian dibilas dengan aquades dan dikeringkan. Kemudian dibungkus dengan kertas merang dan dimsukkan ke dalam autoklaf. 2. Temperatur yang digunakan untuk sterilasasi alat-alat dengan autoclave 121°C pada tekanan 15 psi selama 20-30 menit. 3. Fungsi sterilisasikan adalah untuk menghindari
adanya
mikroorganisme yang masih terbawa oleh alat-alat yang akan digunakan, karena adanya mikroorganisme menyebabkan kontaminasi bahkan dapat menumbuh kembangkan bakteri yang belum benar-benar steril. 4. Segala peralatan yang digunakan dalam kultur jaringan harus dalam keadaan steril melalui proses sterilisasi. 5. Sterilisasi adalah membebaskan bahan dari semua mikroba. Cara sterilisasi terdapat kesamaan seperti pada oven dan autoclave. Hanya saja yang menjadi perbedaan yaitu metode penggunaannya.
DAFTAR PUSTAKA http://nilukumaladewi.blogspot.co.id/2015/01/makalah-autoklaf.html
Hadioetomo, R. S., 1985.Mikrobiologi Dasar dalam Praktek. Jakarta : PT. Gramedia Lachman, Lieberman, Kanig, 1994. Teori dan Praktek Farmasi Industri II. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia Priyambodo, B., 2007. Manajemen Farmasi Industri. Yogyakarta : Global Pustaka Utama Anonim, 2011, Metode Sterilisasi, http://rgmaisyah.wordpress.com/ metodesterilisasi/, Diakses 5 November 2011, Pukul 19.00 James Agalloco, 2008, Validation of Pharmaceutical Processes (electronic version), USA : Informa Healthcare Inc http://www.alatlabor.com/article/detail/63/drying-oven-oven-laboratorium Daisy. 1994. Laporan Kultur Jaringan. http://blogspot.com/2012/02/laporan-kulturjaringan-pembuatan-media_822.html. 1 ± 2 diakses pada tanggal 8 November 2012
MAKALAH MIKROBIOLOGI DAN PARASITOLOGI “STERILISASI”
NAMA : MAESARATIL ATKIYA KELAS: 1-A NIM
: 15.9.3.021
FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNW MATARAM
2015
