1
pengendalian mikroorganisme Pengendalian mikroorganisme 1. Dasar –dasar pengendalian mikroorganisme A. Pentingnya pengendalian mikroorganisme Alasan utama pentingnya pengendalian mikroorganisme adalah : Mencegah penyebaran penyakit dan infeksi Membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi Mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme Mikroorganime dapat disingkirkan, dihambat atau di bunuh dengan sarana atau proses fisikmaupun bahan kimia . B. Pola dan laju kematian bakteri Kematian eksponensial dapat dimengarti dengan mudah bila mengambil suatu model sederhana.peluang bgi terkenanya suatu sasaran sebanding dengan jumlah sasaran yaitu jumlah bakteri yang ada. C. Keadaan yang mempengaruhi kerja antimicrobial Factor dan keadaan yang dapat mempengaruhi penghambatan atau pembasmian mikroorganisme oleh bahan atau proses antimicrobial : Konsentrasi atau intensitas zat antimicrobial Jumlah mikroorganisme Suhu Spesies mikroorganisme Adanya bahan organisme Keasaman atau kebasaan D. Cara kerja antimicrobial Perusakan pada dinding sel Perubahan permeabilitas sel Perubahan molekul protein dan asam nukleat Penghambatan kerja enzim Penghambatan sintesis asam nukleat dan protein 2. Pengendalian mikroorganisme dengan sarana fisik Factor –faktor yang mempengaruhi keefektifitannya serta penerapan praktisnya. a. Suhu tinggi Penggunaan suhu tinggi digabung dengan kelembapan tinggi merupakan salah satu metode paling efektif untuk mematikan mikroorganisme. Waktu kematian termal dan waktu pengurangan desimal. Waktu kematian termal mengacu pada periode terpendek yang dibutuhkan untuk mematian suatu suspensi bakteri atau spora pada suatu suhu tertentu. b. Penerapan suhu tinggi untuk mematikan mikroorganisme Prosedur praktis yang memanfaaatkan panasa untuk mematikan mikroorganisme untuk mudahnya dibagi kedalam dua katogori yaitu : Panas lembab Ada beberapa macam yaitu : o Uap bertekanan o Sterilisasi bertahap o Air mendidik
2
o pesteurisasi Panas kering Pembakaran Sterilisasi dengan udara panas c. Suhu rendah Suhu rendah sangat bermanfaat untuk mengawet biakan karena mikroorganisme mempunyai mikroorganisme yang unik yaitu dapat bertahan hidup pada keadaan yang sangat dingin. d. Pengeringan Pengeringan sel microbe serta lingkungannya sangat mengurangi , atau menghentikan aktivitas metabolic diikuti dengan matinya sejumlah sel. e. Tekanan osmotic Osmosis ialah difusi melintasi membran semipermeable yang memisahkan dua macam larutan dengan konsentrasi solute yang berbeda. f. Radiasi Beberapa radiasi dapat bersifat letal ( mematikan ) terhadap sel-sel mikrob dan juga terhadap organisme lainnya. Radiasi macam ini meliputi bagian dari sprektum elektromagnetik ( radiasi ultraviolet, gamma, dan sinar X) . dan sinar –sinar katode. o Cahaya ultraviolet o Sinar X o Sinar gamma o Sinar katode ( radiasi berkas electron ) g. Filtrasi ( penyaringan ) Beberapa bahan khususnya, fluida biologis seprti serum hewan , larutan substansi seperti enzim , serta beberapa vitamin atau antibiotic , bersifat permolabil, artinya mudah rusak oleh panas. Sejalan dengan hal itu maka pilihan yang ada untuk mensterilisasinya ialah dengan cara fitrasi. Ada beberapa cara fitrasi yaitu : Filter bakteriologi Filter udara Pelindung muka h. Pembersihan fisik Ultraviolet Gelombang suara berfrekuensi tinggi digunakan untuk memecahkan sel-sel microbe serta membersihkan ( menghilangkan ) microbe dari peralatan dan pada teknik –teknik khusus pada dianogsa serta pembedahan. Pencucian Mencuci atau menggosok dengan sabun merupakan cara fisik lain untuk menghilangkan mikroorganisme dari permukaan‟
3
pengendalian mikroorganisme secara fisik
a)
Suhu rendah
Suhu rendah tidak membunuh mikroorganisme tetapi menghambat perkembangbiakannya. Dengan demikian pertumbuhan mikroorganisme semakin berkurang seiring dengan semakin rendahnya suhu, dan akhirnya di bawah “suhu pertumbuhan minimum” perkembangbiakannya akan berhenti. Suhu terlalu rendah hingga di bawah suhu optimum pertumbuhan dapat menekan laju metabolisme Staphylococcus aureus,Clostridium perfringens, dan Bacillus cereus hingga laju terhenti. Namun, beberapa mikroba mempunyai kemampuan untuk dapat bertahan hidup pada keadaan yang sangat dingin. Mikroba yang ada pada kondisi beku dianggap dorman karena tidak terdeteksi adanya aktifitas metabolik. Hal ini merupakan dasar bagi berhasilnya pengawetan pangan dengan suhu rendah b)
Pengeringan
Pengeringan identik dengan pengurangan aktivitas air. Pada aw kurang dari 0,70 pertumbuhan agen penyebab infeksi dan intoksikasi tidak perlu dikuatirkan lagi. Pada produk yang dikeringkan, mikroorganisme berada dalam keadaan “tidur” atau dengan perkataan lain berada dalam fase lag yang diperpanjang. Bila terjadi rekonstruksi (penyerapan air kembali) maka flora yang ada dalam bahan makanan dapat kembali beraktivitas. Secara umum pengeringan dibedakan menjadi pengeringan di bawah tekanan udara dan pengeringan vakum. Proses yang khusus adalah kombinasi antara pembekuan dan penghilangan air dengan atau tanpa vakum. Pengeringan dengan udara dilakukan dalam udara yang bergerak, dalam ruang pengeringan yang dipanaskan, dll. Faktor yang mempengaruhi lamanya mikroorganisme mati setelah dilakukan pengeringan a. macam mikroorgaanissme b. Bahan pembawa yang akan dipakai untuk mengeringkanmikroorganisme c. Kesempurnaan proses pengeringan d. Kondisi fissik (cahaya, suhu, kelembaban yang dikenakan padaorganisme yaang dikeringkan. c)
Radiasi
·
Radiasi ultraviolet :
Ultraviolet merupakan unsur bakterisidal utama pada sinar matahari yang meneyebabkan perubahan-perubahan di dalam sel berupa : - Denaturasi protein - Kerusakan DNA
4
- Hambatan repikasi DNA - Pembetukan H2O2 dan peroksida organik di dalam pembenihan - Merangsang pembentukan kolisin pada kuman kolisigenik dengan merusak penghambatnya di dalam sitoplasma. Lampu ultraviolet dipergunakan untuk : - Membunuh mikrooganisme - Membuat vaksin kuman dan virus - Mencegah infeksi melalui udara pada ruang bedah, tempat-tempat umum dan laboratorium bakteriologis. Radiasi sinar ultraviolet dapat mengurangi atau menginaktifkan jenis kapang perusak pada gandum seperti, Penicillium rubrum danPenicillium purpurogenum yang terdapat dalam udara penyimpanan gandum (Siagian 2002). Proses ini dilakukan pada gandum karena kadar air gandum yang rendah, sehingga proses ini mampu menghambat aktifitas pertumbuhan mikroba pada gandum
·
Radiasi sinar-X dan pengion lainnya :
Radiasi pengion memiliki kapasitas lebih esar untuk menginduksikan perubahan-perubahan yang mematikan pada DNA sel. Cara iniberguna untuk sterilisasi barang-barang sekali pakai misalnya benang bedah, semperit sekali pakai, pembalut lekat dan lain-lain. d)
Filtrasi
Cara sterilisasi ini berguna untuk: ·
larutan antibiotika, serum, larutan karbohidrat dan lain-lainnya
·
memisahkan kuman dari toksin dan bakterifage
·
menyaring kuman yang jumlahnya sedikit di dalam suatu cairan.
Kerugian cara penyaringan : virus dan mikoplasma dapat melewati saringan kuman, sehinggaserum yang telah di saring tidak cukup aman untuk dipakai didalam klinik karena mungkin masih mengandung virus atau mikoplasma. Jenis-jenis saringan kuman ialah : ·
Tabung porselen misalnya Berkefeld datau Chamberland
·
Filter piringan asbes misalnya Seitz
5
·
Filter dari gelas berlubang
·
Filter membran atau koloidon
e)
Pembersihan secara fisik
Hal yang harus dilakukan ketika mengolah dan menyajikan makanan untuk mencegah penularan penyakit menular yaitu: 1) Selalu mencuci tangan sebelum memegang makanan, minuman dan peralatan. Karena tangan dapat memindahkan kuman (bibit penyakit) dari sampah, daging mentah, piring kotor ataupun dari kotoran hidung maupun tenggorokan kedalam makanan. 2) Memotong kuku agar tetap pendek dan tidak menggunakan cat kuku dan selalu mencuci tangan menggunakan sabun dan air hangat. Gosok tangan terutama dibawah kuku selama 20 detik dengan sabun, kemudian bersihkan dengan menggunakan air hangat. Jika tidak ada kertas toilet bisa menggunakan pengering tangan dan tidak boleh menggunakan apron (celemek) atau lap cuci untuk mengeringkan tangan. Pencucian tangan perlu dilakukan kembali setelah menggunakan kamar kecil ataupun setelah kontak dengan cairan tubuh ketika batuk atau bersin,Setelah makan, merokok, memegang daging mentah, membuang sampah atau memindahkan piring kotor.
BAB I Pendahuluan A. Latar Belakang Pada abad ke-19, operasi sangat berisiko dan berbahaya, dan bahkan banyak pasien yang menjalani operasi sangat beresiko tinggi terkena infeksi. Hal ini disebabakan karena operasi tidak dilakukan dalam kondisi aseptik. Ruang operasi, tangan dokter bedah, dan instrumen bedah yang terkontaminasi dengan mikroba menyebabkan tingginya tingkat infeksi dan kematian. Ahli bedah di pertengahan 1800-an sering melakukan praktek operasi mengenakan pakaian sehari-hari, tanpa mencuci tangan. Para ahli bedah juga sering menggunakan benang jahit biasa untuk menjahit luka, dan secara tidak sengaja jarum terkena kerah mantel mereka
6
ketika mengopersi pasien. Padahal pakaian bedah mereka biasanya terbuat dari kapas atau rami yang tidak digunakan dari lantai pabrik kapas. Hal inilah yang merupakan latar belakang ilmuwan Perancis Louis Pasteur menunjukkan bahwa mikroba yang tidak terlihat dapat menyebabkan penyakit. Teman kerja Pasteur terpengaruh oleh ahli bedah Inggris Joseph Lister, yang menerapkan teori Pasteur tentang kuman penyakit dalam operasi, sehingga mencipatakan operasi antiseptik modern. Untuk desinfeksi, Lister menggunakan larutan asam karbol (fenol), yang disemprotkan di sekitar ruang operasi dengan botol semprot. Teknik Lister efektif dalam meningkatkan tingkat operasi yang lebih aman, tetapi teori-teorinya dianggap kontroversial karena banyak ahli bedah abad ke-19 tidak mau menerima sesuatu yang tidak bisa dilihat oleh mereka. Juga mungkin alasan mereka sulit untuk menerima metode Lister adalah karena selama operasi mereka harus bernapas dengan bau aerosol yang menjengkelkan dari fenol. B. Permasalahan Pengendalian pertumbuhan mikroba diperlukan dalam situasi praktis. Kemajuan yang signifikan di bidang pertanian, kedokteran, dan ilmu makanan telah melalui dari pembahasan mikrobiologi. Pengendalian pertumbuhan mikroba pada prinsipnya adalah menghambat atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme. Pengendalian mikroorganisme berdasarkan dua hal: (1) dengan membunuh mikroorganisme atau (2) dengan menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pengendalian pertumbuhan mikroorganisme biasanya secara fisika dan secara kimia baik membunuh atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme. Agen yang membunuh sel-sel yang diistilahkan sidal, agen yang menghambat pertumbuhan sel-sel (tanpa membunuh mereka) yang disebut sebagai statis. Dengan demikian, bakterisida berarti membunuh bakteri, dan bakteriostatik berarti menghambat pertumbuhan sel-sel bakteri. Bakterisida berarti membunuh bakteri, fungisida berarti membunuh jamur, dan sebagainya. Dalam mikrobiologi, istilah sterilisasi sangat erat berkaitan dengan pengendalian pertumbuhan mikroorganisme yang merupakan penghancuran secara sempurna atau penghapusan semua organisme yang terdapat di dalam atau pada suatu zat yang akan disterilkan. Prosedur Sterilisasi melibatkan penggunaan panas, radiasi atau bahan kimia, dan juga penghancuran sel secara fisika. C. Tujuan Pengendalian mikroorganisme bertujuan untuk menekan reproduksi mikroba. Sehingga dengan pengendalian mikroorganisme kita dapat mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi, dan mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme. Dengan cara membunuh mikroorganisme atau membuat kondisi yang membuat mikroorgenisme tidak dapat tumbuh. Membunuh dan membatasi pertumbuhan mikroorganisme khususnyan sangat penting dalam penyediaan dan pemeliharaan untuk keamanan makanan. Pengendalian mikroorganisme juga merupakan praktek medis modern dan antimikroba untuk mencegah dari infeksi dan menurunkan penyebaran mikroorganisme. Mikroorganisme dapat dikendalikan dengan beberapa cara, dapat dengan diminimalisir, dihambat dan dibunuh dengan sarana atau proses fisika atau bahan kimia.Dalam pengendalian mikroorganisme umumnya dikenal : 1. Secara Fisika 1) Pemanasan suhu tinggi
7
a. b. c. d. 2) 3) 4) a. b. c. 5) a. b. 2. 1) a. b. 2) 3) 4)
Pendidihan Pasteurisasi Tyndalisasi Autoklaf Pendinginan dan pembekuan Pengeringan (pengangkatan H2O) Radiasi Radiasi Ultraviolet Cahaya Ultraviolet Radiasi sinar-X dan pengion lainnya Filtrasi Filter bakteriologis Filter udara Secara Kimia Antimikroba Antiseptik Desinfektan Pengawet Antibiotik Antimikrobal inhibisi
BAB II Pembahasan Ada beberapa istilah dalam mengendalikan jumlah populasi mikroorganisme, diantaranya adalah sebagai berikut : 1. 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. 2.
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. 3.
Antiseptis
8
Merupakan aplikasi senyawa kimia yang bersifat antiseptis terhadap tubuh untuk melawan infeksi atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan cara menghancurkan atau menghambat aktivitas mikroba. 4.
Sterilisasi Proses menghancurkan semua jenis kehidupan sehingga menjadi steril. Sterilisasi seringkali dilakukan dengan pengaplikasian udara Namun secara umum dalam pengendalian mikroorganisme dibagi dalam teknologi fisika maupun kimia yang banyak digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan mikroba (tertentu), walaupun mungkin tidak sampai sempurna steril. Namun umumnya mencegah pembusukan makanan atau menyembuhkan penyakit menular merupakan tujuan utama.
A. Secara Fisika Beberapa cara fisika dapat digunakan untuk mengendalikan populasi mikroba. Misalnya seperti temperatur tinggi dan radiasi ionisasi. Metode Pengendalian Mikroorganisme secara fisika adalah teknik mematikan mikroorganisme dengan tujuan menghilangkan semua mikroorganisme yang ada pada bahan atau alat dengan proses dan sarana fisik. Dengan cara fisika mikroorganisme dapat dikendalikan, yaitu dibasmi, dihambat atau ditiadakan dari suatu lingkungan. 1.
Pemanasan Suhu Tinggi
Pada suhu-suhu tertentu mikroorganisme dapat dimatikan. Waktu yang diperlukan untuk membunuh tergantung pada jumlah organisme, spesies, sifat produk yang dipanaskan, pH, dan suhu. Autoklaf merupakan instrumen yang digunakan untuk membunuh semua mikroorganisme dengan panas, umumnya digunakan dalam proses pengalengan, pembotolan, dan prosedur pengemasan steril. 1) Pendidihan Pendidihan 100 o selama 30 menit dengan cara merebus bahan yang akan disterilkan (memerlukan waktu lebih banyak di ketinggian). Membunuh semua mikroorganisme yang patogen maupun non patogen kecuali beberapa endospora dan dapat menonaktifkan virus. Untuk keperluan air minum murni, 100 o selama lima menit adalah "standar" untuk di pegunungan "meskipun ada beberapa laporan yang mengatakan Giardia kista dapat bertahan proses ini di Teluk namun waktu pendidihan yang lebih panjang lebih direkomendasikan. Biasanya dapat dilakukan pada alat-alat kedokteran gigi, alat suntik, pipet, dll. 2)
Pasteurisasi Pasteurisasi adalah penggunaan panas yang ringan dengan suhu terkendali untuk mengurangi jumlah mikroorganisme patogen dengan berdasarkan waktu kematian termal bagi tipe patogen yang paling resisten untuk dibasmi dalam produk atau makanan. Dalam kasus pasteurisasi susu, waktu dan suhu tergantung tujuan untuk membunuh jenis potensial
9
yang patogen yang terdapat dalam susu yang diinginkan. Misalnya, staphylococcus, streptococcus, Brucella abortus dan Mycobacterium tuberculosis . Akan tetapi setelah pasteurisasi akan banyak terjadi pembusukan mikroorganisme yang telah terbunuh, dan karenanya untuk meningkatkan kualitas susu harus pada suhu dingin (2 ° C). 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. Susu pasteurisasi dengan pemanasan biasanya pada suhu 63 ° C selama 30 menit (metode batch) atau pada 71 ° C selama 15 detik (metode flash), untuk membunuh bakteri dan menjaga kualitas susu. Selama proses ultrapasteurisasi, juga dikenal sebagai ultra high-temperature (UHT) pasteurisasi, susu dipanaskan sampai suhu 140 ° C. Pada metode langsung, susu dikonttakkan langsung dengan uap pada suhu 140 ° C selama satu atau dua detik. Sebuah film tipis susu dimasukkan melalui sebuah kamar tekanan uap tinggi, sehingga terjadi pemanasan susu seketika. Susu lalu didinginkan oleh dengan sedikit vakum yang bertujuan ganda menghilangkan kelebihan air dalam susu dari kondensasi uap. Dalam metode tidak langsung ultrapasteurisasi, susu dipanaskan dalam sebuah pelat penghantar panas. Butuh beberapa detik untuk suhu susu mencapai 140 ° C, dan selama waktu itu susu yang terpapar panas. Jika ultrapasteurisai ini dibarengi dengan kemasan aseptik, hasilnya adalah produk yang tahan lama tanpa memerlukan pendinginan.
3)
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.
4)
Autoklaf Autoklaf adalah alat sterilisasi yang mempergunakan uap dan tekanan yang diatur. Autoklaf merupakan ruang uap berdinding rangkap yang diisi dengan uap jenuh bebas udara dan dipertahankan pada suhu serta yang ditentukan selama periode waktu yang dikehendaki. Pada alat ini bahan-bahan yang akan disterilkan dipanaskan sampai 121 oC selama 15 sampai 20 menit pada tekanan uap 15 pon per inci persegi (kirakira 1,5 atmosfir). Uap air jenuh memanaskan bahan-bahan tadi sehingga dengan cepat disterilkan dengan melepaskan panas yang laten. Dengan kondensasi sejumlah 1600 ml uap pada 100 oC dan tekanan 1 atmosfir, akan terjadi embun sejumlah 1 ml dengan melepaskan 518 kalori. Air yang mengembun tadi akan menyebabkan keadaan lembab yang cukup utuk membunuh kuman.
10
Udara merupakan penghatar panas yang buruk, oleh sebab itu harus dikeluarkan dari ruangan otoklaf. Rongga di dalam otoklaf tidak boleh terlalu penuh diisi dengan bendabenda yang akan disterilakan supaya dapat terjadi aliran uap yang cukup baik. Autoklaf dipergunakan untuk mensterilkan pembenihan, barang-barang dari karet, semperit, baju, pembalut dan lain-lain. Kontrol sterilisasi : (1) Bacillus sterothermophilus (II) Tabung Brownes (III) Pita otoklaf (IV) Thermocouple.
2.
Pendinginan dan pembekuan Umumnya mikroorganisme hanya tumbuh sangat sedikit atau tidak sama sekali pada suhu 0 o C. Makanan akan tahan lama jika disimpan di temperatur rendah untuk memperlambat laju pertumbuhan dan pembusukan akibat adanya mikroorganisme (misalnya susu). Tetapi suhu rendah tidak berarti bebas bakteri. Kasus psychrotrophs, dari psychrophiles memang benar merupakan penyebab pembusukan yang biasa pada makanan pada makanan yang didinginkan. Meskipun beberapa mikroba masih dapat tumbuh dalam suhu sangat dingin serendah minus 20 o C, unutuk kebanyakan makanan diawetkan untuk mencegah pertumbuhan mikroba dalam freezer rumah tangga.
3.
a. b. c. d.
4.
Pengeringan (pengangkatan H 2 O) Sebagian besar mikroorganisme tidak dapat tumbuh pada keadaan kekurangan air(A w <0.90). Pengeringan sering digunakan untuk mengawetkan makanan (misalnya buahbuahan, biji-bijian, dll). Metode ini melibatkan penghilangan air dari produk oleh panas, penguapan, beku-pengeringan, dan penambahan garam atau gula. Pengeringaan sel mikroba serta lingkungannya sangat mengurangi atau menghentikan aktivitas metabolik. Diikuti dengaan sejumlaah sel. Pada umumnya lamanya mikroorganisme bertahan hidup setelah pengeringan bervariasi tergantung dari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Yaitu : Jenis mikroorgaanissme Bahan pembawa yang akan dipakai untuk mengeringkan mikroorganisme Kesempurnaan proses pengeringan Kondisi fissik (cahaya, suhu, kelembaban yang dikenakan pada organisme yaang dikeringkan. Pengeringan di udara dapat membunuh sebagian besar kuman. Namun spora tidak terpengaruh oleh pengeringan, karena itu merupakan cara yang kurang memuaskan. Radiasi (UV, x-ray, radiasi gamma) Banyak mikroorganisme pembusukan dapat segera dibunuh oleh radiasi. Di beberapa negara bagian Eropa, buah-buahan dan sayuran yang diradiasi untuk meningkatkan umur penyimpanan hingga 500 persen. Praktek ini dapat digunakan untuk pasteurisasi jus buah dengan mengalirkan jus di atas sumber cahaya ultraviolet intensitas cahaya tinggi. Sistem UV untuk penggunaan air tersedia pribadi, perumahan dan komersial untuk dapat digunakan dalam pengendalian bakteri, virus dan kista protozoa.
11
FDA telah menyetujui radiasi unggas dan daging babi untuk pengendalikan mikroba patogen, serta makanan seperti buah-buahan, sayuran, dan biji-bijian untuk pengendalikan serangga, rempah-rempah, bumbu, dan enzim kering yang digunakan dalam pengolahan makanan untuk mengendalikan mikroorganisme. Produk makanan diperlakukan dengan menurunkan populasi mikrobiologi untuk radiasi dari sumber radioaktif, yang membunuh sejumlah besar serangga, bakteri patogen dan parasit. Macam-macam radiasi yang digunakan : 1)
a. b. c. d. e.
2)
Radiasi Ultraviolet Ultraviolet merupakan unsur bakterisidal utama pada sinar matahari yang meneyebabkan perubahan-perubahan di dalam sel berupa : Denaturasi protein Kerusakan DNA Hambatan repikasi DNA Pembetukan H2O2 dan peroksida organik di dalam pembenihan Merangsang pembentukan kolisin pada kuman kolisigenik dengan merusak penghambatnya di dalam sitoplasma Cahaya Ultraviolet
Dipergunakan untuk : a. Membunuh mikrooganisme b. Membuat vaksin kuman dan virus c. Mencegah infeksi melalui udara pada ruang bedah, tempat-tempat umum dan laboratorium bakteriologis. 3)
Radiasi sinar-X dan pengion lainnya
Radiasi pengion memiliki kapasitas lebih besar untuk menginduksikan perubahanperubahan yang mematikan pada DNA sel. Cara ini berguna untuk sterilisasi barang-barang sekali pakai misalnya benang bedah, semperit sekali pakai, pembalut lekat dan lain-lain. Menurut FDA, radiasi tidak membuat makanan menjadi radioaktif, juga tidak terlihat perubahan rasa, tekstur, atau penampilan. Radiasi produk pangan untuk mengendalikan penyakit yang terbawa makanan pada manusia umumnya telah disahkan oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa Organisasi Kesehatan Dunia dan American Medical Association. Dua bakteri penyebab penyakit penting yang dapat dikendalikan oleh iradiasi meliputi Escherichia coli dan spesies Salmonella. 5. Filtrasi Ada dua filter, yaitu filter bakteriologis dan filter udara : 1)
Filter bakteriologis
12
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. 2)
Filter udara 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)
B.
Secara kimia
1.
Antimikroba Antimikroba adalah zat kimia yang membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Antimikroba termasuk bahan pengawet kimia dan antiseptik, serta obat yang digunakan dalam pengobatan penyakit menular pada tanaman dan hewan. Antimikroba didapatkan dari sintetis atau berasal dari alam, dan mereka memiliki efek atau sidal statis pada mikroorganisme.
1)
Antiseptik Antiseptik cukup berbahaya jika digunakan pada kulit dan selaput lendir, dan tidak boleh digunakan secara internal. Contohnya seperti merkuri, perak nitrat, larutan yodium, dan deterjen.
2)
Desinfektan Desinfektan merupakan bahan yang membunuh mikroorganisme, tetapi tidak mencakup spora mikroorganisme, dan tidak aman digunakan untuk jaringan hidup, desinfektan hanya digunakan pada benda mati seperti meja, lantai, peralatan, dll. Efeknya terhadap permukaan benda atau bahan juga berbeda-beda. Ada yang serasi dan ada yaang bersifat merusak. Oleh karena itu perlu diketahui perilaku bahan kimia yaang akan digunakan sebagai desinfektan. Ciri-ciri Desinfektan yang ideal :
a.
b. c. d. e. f.
Aktivitas antimikrobial, persyaratan yaang pertama ialah kemampuan substansi untuk mematikan mikroorganisme. Pada konsentrasi rendah, zat tersebut harus mempunyai aktivitas antimikrobial dengaan spektrum luas. Kelarutan, yaitu harus dapat larut dalam air atau pelarut lain. Stabilitas Tidak bersifat raacun bagi manusia maupun hewan dan tumbuhan. Homogenitas, harus mempunyaai komposisi yang seragam sehingga bahan aktifnya selalu terdapat dalam setiap aplikasi Mempunyaai aktivitas antimikrobial pada suhu kamar.
13
g. h. i. j. k.
Kemampuan untuk menembus permukaan suatu barang. Tidak bergabung dengan bahan organik. Tidak menimbulkan karat dan warna. Kemampuan menghilangkan bau yang kurang sedap. Berkemampuan sebagai deterjen
Contoh-contoh desinfektan seperti Hipoklorit, senyawa klorin, senyawa alkali, tembaga sulfat, senyawa amonium kuartener, formalin dan senyawa fenol. a. Formaldehida Berguna untuk mensterilkan vaksin kuman dan untuk menginaktifkan toksin kuman tanpa mempengaruhi sifat antigenitasnya. Larutan formaldehida dengan kosentrasi 5 sampai 10 persen di dalam air akan membunuh sebagian besar kuman. Formaldehida bersifat bakterisidal, sporisidal, dan juga dapat membunuh virus. b.
Fenol Dipergunakan untuk mensterilkan alat-alat bedah dan untuk membunuh kuman yang tercecer di laboratorium. Larutan yang dipakai biasanya berkadar 3 persen. c. Sabun dan deterjen Bersifat bakterisidal dan bakteristatik terhadap kuman Gam negatif dan beberapa jenis kuman tahan asam. Deterjen bekerja dengan cara berkumpul pada selaput sitoplasma kuman sehingga mengganggu fungsi normalnya atau dengan denaturasi protein dan enzim d. Alkohol Etil alkohol sangat efektif pada kadar 70 persen daripada 100 persen. Namun tidak membunuh spora. e. Desinfektans dalam bentuk aerosol dan gas Uap SO2, klor dan formalin dipergunakan sebagai desinfektan berupa gas, demikian juga propilen glikol yang merupakan desinfektan yang kuat. 2.
Pengawet Merupakan bahan statis yang digunakan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme, dan paling sering digunakan dalam makanan. Bahan yang dapat digunakan tidak berbahaya jika masuk ke dalam tubuh dan tidak beracun. Contohnya adalah kalsium propionat, natrium benzoat, formaldehid, nitrat dan belerang dioksida.
3.
Antibiotik Berdasarkan sumber pembuatannya Antibiotik dibagi 3, yaitu :
1)
Antibiotik sintetik Antibiotik sintetik berguna dalam pengobatan penyakit dari mikroba maupun virus. Contohnya adalah sulfonilamid, isoniazid, etambutol, AZT, asam nalidiksat dan kloramfenikol. Perlu diperhatikan bahwa definisi mikrobiologi mengenai antibiotik mengharuskan bahwa antibiotik akan digunakan untuk tujuan membunuh mikroba dan tidak
14
digunakan untuk terapi terhadap penyakit yang tidak berasal dari mikroba. Oleh karena itu, farmakologi membedakan kemoterapi agen mikrobiologi sebagai "antibiotik sintetik". 2) Antibiotik Alami Antibiotik alami adalah antibiotik yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang dapat membunuh atau menghambat mikroorganisme lainnya. Definisi yang lebih luas antibiotik merupakan bahan kimia yang berasal dari alam (dari semua jenis sel) yang memiliki efek untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan sel-sel jenis lain. Sejak klinis antibiotik sebagian besar dihasilkan oleh mikroorganisme dan digunakan untuk membunuh atau menghambat Bakteri menular. Antibiotik yang bermolekul rendah (non-protein) yaitu molekul diproduksi sebagai metabolit sekunder, terutama oleh mikroorganisme yang hidup di tanah. Sebagian besar mikroorganisme ini membentuk beberapa jenis spora atau sel dorman lainnya, dan ada dianggap ada hubungan (selain temporal) antara produksi antibiotik dan proses sporulasi. Di antara produk antibiotik yang paling menonjol adalah Penicillium dan Cephalosporium, yang merupakan sumber utama beta-laktam antibiotik (penisilin dan turunannya). Dalam Bakteri, yang Actinomycetes, khususnya Streptomyces spesies, menghasilkan berbagai jenis antibiotik termasuk aminoglikosida (misalnya streptomisin), macrolides (misalnya eritromisin), dan tetrasiklin. Endospora Bacillus sp menghasilkan antibiotik polipeptida seperti polimiksin dan bacitracin. 3) Antibiotik semisintetik Antibiotik semisintetik adalah antibiotik yang molekulnya diproduksi suatu mikroba kemudian dimodifikasi oleh ahli kimia organik untuk meningkatkan sifat antimikroba antibiotik tersebut atau membuat mereka unik agar dapat dipatenkan secara farmasi.
1)
Jenis-jenis Antibiotik berdasarkan cara kerjanya : Inhibitor pada sintesis dinding sel Antibiotik yang bekerja sebagai inhibitor sintesis dinding sel umumnya menghambat beberapa tahapan dalam sintesis peptidoglikan bakteri. Umumnya antibiotik mengerahkan toksisitas selektif terhadap Eubacteria untuk mengurangi efek terhadap dinding sel manusia. Jenis-jenis antibiotik yang bekerja sebagai inhibitor :
a.
Beta Laktam Kimiawi antibiotik yang mengandung beta laktam cincin beranggota-4. Antibiotik jenis ini adalah produk dari dua kelompok jamur, Penicillium dan cetakan Cephalosporium, dan kemudian diwakili oleh penisilin dan sefalosporin. Antibiotik beta laktam menghambat langkah terakhir dalam sintesis peptidoglikan, akhir-silang antara antara rantai samping peptida, diperantarai oleh karboksipeptidase bakteri dan enzim transpeptidase. Beta laktam dalam antibiotik ini biasanya bakterisida dan menunggu sel tumbuh secara aktif untuk mengerahkan toksisitas mereka.
b.
Penisilin Ami
15
Seperti penisilin G atau penisilin V yang diproduksi oleh fermentasi Penicillium chrysogenum. Antibiotik jenis ini efektif terhadap streptokokus, gonococcus dan staphylococcus, dan derivatnya telah dikembangkan. Namun spektrumnya dianggap sempit karena tidak efektif terhadap Gram-negatif batang. c.
Semisintetik penisilin Pertama kali muncul pada tahun 1959. Cetakan A menghasilkan bagian utama dari molekul (-aminopenisilanat asam 6) yang dapat dimodifikasi secara kimia dengan penambahan rantai samping. Banyak dari senyawa ini telah dikembangkan untuk memiliki manfaat yang berbeda atau keuntungan atas penisilin G, seperti spektrum meningkatnya aktivitas (misalnya efektivitas terhadap batang Gram-negatif), merupakan derivat penisilin dan efektivitasnya jika diberikan secara oral. Contohnya Amoxycillin dan Ampisilin yang memperluas spektrum terhadap Gram negatif dan efektif secara oral.
d.
Asam Klavulanat Asam Klavulanat adalah bahan kimia yang kadang-kadang ditambahkan dalam penyiapan penisilin semisintetik. Biasanya yang ditambah dengan amoksisilin klavulanat adalah clavamox atau Augmentin. Klavulanat ini bukan merupakan antimikroba. Cara kerjanya adalah menghambat enzim beta laktamase yang telah sensitif karena merupakan beta laktam-penisilinase. Meskipun tidak beracun, penisilin kadang-kadang menyebabkan kematian bila diberikan kepada orang-orang yang alergi. Di AS ada 300-500 kematian setiap tahunnya karena alergi penisilin. Pada individu alergi beta laktam molekul menempel pada protein serum yang memulai suatu respon inflamasi diperantarai-IgE.
e.
Cephalolsporins Cephalolsporins adalah antibiotik beta laktam dengan modus serupa dengan penisilin yang dihasilkan oleh spesies Cephalosporium. Memiliki toksisitas rendah dan spektrum yang agak lebih luas daripada penisilin alami. Mereka sering digunakan sebagai pengganti penisilin terhadap bakteri Gram-negatif, dan di profilaksis bedah. Mengalami degradasi oleh beberapa-beta laktamase bakteri, tetapi cenderung resisten terhadap beta-laktamase dari S. Staphylococcus.
f.
Bacitracin Bacitracin adalah antibiotik polipeptida yang dihasilkan oleh spesies Bacillus. Hal ini mencegah pertumbuhan dinding sel dengan menghambat pelepasan subunit muropeptide dari peptidoglikan dari pembawa molekul lipid yang membawa subunit ke luar membran. Sintesis asam pada mikroba yang mengharuskan pembawa yang sama, juga terhambat. Bacitracin memiliki toksisitas tinggi sehingga tidak boleh untuk penggunaan sistemik tersebut. Hal ini karena dalam banyak persiapan antibiotik topikal, tidak diserap oleh usus, oleh karena itu diberikan untuk "mensterilkan" usus sebelum operasi.
16
2)
Inhibitor Inhibitor mengacaukan struktur membran sel atau menghambat fungsi membran bakteri. Integritas dari luar membran sitoplasma sangat penting untuk bakteri, dan senyawa yang mengacaukan membran dengan cepat membunuh sel. Namun, karena kesamaan dalam fosfolipid dan eukariotik membran bakteri, tindakan ini jarang cukup spesifik untuk memungkinkan senyawa-senyawa ini untuk digunakan secara sistemik. Satu-satunya antibiotik antibakteri penting klinis yang bertindak dengan mekanisme ini adalah Polymyxin, diproduksi oleh polymyxa Bacillus. Polimiksin efektif terutama terhadap bakteri Gram-negatif dan biasanya terbatas pada penggunaan topikal. Mengikat Polymyxins untuk membran fosfolipid dan dengan demikian mengganggu fungsi membran. Polimiksin kadang-kadang diberikan untuk infeksi saluran kemih yang disebabkan oleh Pseudomonas yang resisten gentamisin, karbenisilin dan tobramycin. Keseimbangan antara efektifitas dan kerusakan pada ginjal dan organ lainnya sehingga obat ini hanya diberikan di bawah pengawasan yang ketat di rumah sakit. Umumnya Protein inhibitor sintesis merupakan terapi antibiotik yang berguna sebagai tindakan dalam penghambatan beberapa langkah dalam proses kompleks penerjemahan. Cara kerjanya pada proses yang terjadi di ribosom dari tahap aktivasi asam amino atau cetakan ke tRNA tertentu. Kebanyakan memiliki afinitas atau spesifisitas untuk 70S (sebagai lawan 80S) ribosom, dan mencapai toksisitas selektif dengan cara ini. Contoh antibiotiknya adalah tetrasiklin, kloramfenikol, macrolides (misalnya eritromisin) dan aminoglikosida (misalnya streptomisin).
3)
Mempengaruhi pada Asam Nukleat Beberapa antibiotik mempengaruhi sintesis DNA atau RNA, atau mengikat DNA atau RNA sehingga pesan mereka tidak bisa dibaca. Dengan demikian tentu saja dapat menghambat pertumbuhan sel. Sehingga penggunaan obat ini kurang benar, karena dapat mempengaruhi sel-sel hewan dan sel bakteri sama sehingga tidak memiliki aplikasi terapeutik. Dua kelas inhibitor sintesis asam nukleat yang mempunyai aktivitas selektif terhadap procaryotes dan beberapa obat-obatan medis seperti kuinolon dan rifamycins.
a.
Kuinolon Kuinolon adalah antibiotik yang memiliki spektrum yang luas dan cepat membunuh bakteri dan diserap dengan baik setelah pemberian oral seperti nalidiksat. Asam ciprofloxacin termasuk dalam ke grup kuinolon. Bertindak dengan menghambat aktivitas girase DNA bakteri, mencegah fungsi normal DNA. Beberapa kuinolon menembus makrofag dan neutrofil sehingga lebih baik daripada kebanyakan antibiotik karena itu berguna dalam pengobatan infeksi yang disebabkan oleh parasit intraseluler. Namun, penggunaan utama dari asam nalidiksat pada kurang efektif pada infeksi saluran kemih (ISK). Senyawa ini efektif terhadap beberapa jenis bakteri Gram-negatif seperti E. coli, Enterobacter aerogenes, K. pneumoniae dan spesies yang umum penyebab ISK. Namun biasanya tidak efektif terhadap Pseudomonas aeruginosa, dan bakteri Gram-
17
positif resisten. Namun, fluoroquinolone, Ciprofloxacin (Cipro) baru-baru direkomendasikan sebagai obat pilihan untuk profilaksis dan pengobatan anthrax. b. Rifamycins
ini
Rifamycins adalah produk dari Streptomyces. Rifampicin merupakan turunan semisintetik dari rifamycin yang aktif terhadap bakteri Gram-positif (termasuk Mycobacterium tuberculosis) dan beberapa bakteri Gram-negatif. Rifampisin bertindak sangat khusus pada RNA polimerase eubacteria dan tidak aktif terhadap polimerase RNA dari sel-sel hewan atau terhadap polimerase DNA. Mengikat antibiotik ke subunit beta polimerase ketika masuknya nukleotida pertama yang diperlukan untuk mengaktifkan polimerase, sehingga menghalangi sintesis mRNA. Telah dibuktikan memiliki efek bakterisidal yang lebih besar terhadapM.tuberculosis dibandingkan obat antituberkulosis lainnya, dan telah menggantikan isoniazid sebagai salah satu obat lini depan yang digunakan untuk mengobati penyakit ini, terutama ketika resistansi isoniazid terjadi. Hal ini efektif baik secara oral dan menembus ke dalam cairan serebrospinal karena itu berguna untuk pengobatan meningitis tuberkulosis, serta meningitis yang disebabkan oleh Neisseria meningitidis. 4)
Inhibitor Kompetitif Penghambat kompetitif merupakan daya kerja sebagian besar semua antibiotik sintetik. Kebanyakan merupakan "analog faktor pertumbuhan", bahan kimia yang secara struktural mirip dengan faktor pertumbuhan bakteri tetapi tidak memenuhi fungsi metabolisme dalam sel. Beberapa antibiotik jenis merupakan bakteriostatik dan beberapa bakterisida. Contoh antibiotik jenis ini adalah sulfonamid. Sulfonamid Diperkenalkan sebagai antibiotik oleh Domagk pada tahun 1935, yang menunjukkan bahwa salah satu senyawa (prontosil) memiliki efek penyembuhan tikus dengan infeksi yang disebabkan oleh streptokokus beta-hemolitik. Modifikasi kimia dari senyawa sulfanilamide memberikan senyawa dengan aktivitas antibakteri yang lebih luas dan bahkan lebih tinggi. Parasulfonamid yang dihasilkan memiliki aktivitas antibakteri yang sama luas, namun sangat berbeda dalam tindakan farmakologis. Bakteri yang hampir selalu peka terhadap sulfonamid adalah Streptococcus pneumoniae, streptokokus beta-hemolitik dan E. coli. Para sulfonamid sangat berguna dalam pengobatan ISK tanpa komplikasi yang disebabkan oleh E. coli, dan dalam pengobatan meningitis meningokokus. Sulfonamid yang biasa digunakan dalam pengobatan adalah sulfanilamide, Gantrisin dan trimetoprim. Parasulfonamid adalah inhibitor dari enzim bakteri yang dibutuhkan untuk sintesis asam tetrahydrofolic (THF), bentuk vitamin asam folat penting untuk transfer karbon reaksi1. Sulfonamid secara struktural mirip dengan para aminobenzoic acid (PABA), substrat untuk enzim pertama di jalur THF, dan kompetitif menghambat langkah itu. Trimethoprim secara struktural mirip dengan dihydrofolate (DBD) dan kompetitif menghambat langkah kedua dalam sintesis THF dimediasi oleh reduktase DBD. Sel hewan tidak mensintesis asam folat sendiri tetapi mendapatkannya dengan cara mengubah sebagai vitamin. Karena hewan tidak membuat asam folat, mereka tidak terpengaruh oleh obat-obatan sulfonamid.
18
19
BAB III Penutup A. Kesimpulan Pengendalian mikroorganisme dapat mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi, dan mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme. Dengan cara membunuh mikroorganisme atau membuat kondisi yang membuat mikroorgenisme tidak dapat tumbuh. Membunuh dan membatasi pertumbuhan mikroorganisme khususnyan sangat penting dalam penyediaan dan pemeliharaan untuk keamanan makanan. Pengendalian mikroorganisme juga penting pada praktek medis modern dalam menurunkan penyebaran mikroorganisme. Mikroorganisme dapat dikendalikan dengan beberapa cara, dapat dengan diminimalisir, dihambat dan dibunuh dengan sarana atau proses fisika atau bahan kimia. Pengendalian mikroorganisme juga merupakan hal yang sangat penting bagi manusia dalam kehidupan, lingkungan dan keselamatannya. Manusia tidak akan pernah terlepas dengan mikroorganisme baik yang patogen maupun dan non patogen. Namun ketika berhadapan dengan mikroorganisme patogen pengendalian mikroorganisme bertujuan untuk : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Mencegah infeksi dan penularan penyakit berbahaya Menjaga kelangsungan hidup dari gangguan mikroorganisme yang patogen Memungkinkan untuk mengkonsumsi makan yang aman dan bebas dari mikroba yang berbahaya Pada kondisi tertentu manusia diharuskan hidup dalam lingkungan yang bebas gangguan dari mikroorganisme. Dalam kebutuhan sehari-hari seperti makanan yang harus higienis dan bersih, serta bebas daari mikroorganisme yang merugikan. Pengendalian mikroorganisme memungkInkan kita untuk dapat mengobati pada serangan infeksi mikroba tertentu. Terutama sebagai paramedis adalah kunci utama dalam pengendalian mikroorganisme sehingga harus benar-benar menguasai dan dapat melakukan penanganan pengendalian mikroorganisme secara tepat.
1. PENGENDALIANMIKROORGANISME(Control of Microorganisms)
2. DEFINISI PENGENDALIAN M.O, yaitusemua kegiatan yang bertujuan untukMenghambat/mengurangi jumlah atauaktivitas mikroorganismeMembasmi atau mematikanmikroorganisme (terutama untuk yangterinfeksi m.o)
3. ALASAN UTAMA dilakukan pengendalian mikroorganisme Mencegah penyebaran penyakit dan penyebaran infeksi Membasmi mikroorganisme pada tanaman/inang yang terinfeksi Mencegah pembusukan dan perusakan oleh mikroorganisme
20
4. antimikroba dapat berupa : MIKROBISIDA /Microbicidal agents (cide = kill) → membasmi/membunuh mikroba MIKROBISTATIK / Microbistatic (static = standstill) → menghambat pertumbuhan dan multiplikasi mikroba sehingga mencegah peningkatan jumlah mikroorganisme. Mikrobistatik ini tidak membunuh atau membasmi mikroba
5. GERMICIDAL adalah istilah yang umum digunakan sebagaibahan yang dapat mengurangi dan menghilangkanmikroorganismeBAKTERISIDA → bahan/senyawa yang dapat membunuhbakteriBAKTERISTATIK → bahan/senyawa yang dapat menghambatpertumbuhan bakteriSPOROSIDA → bahan/senyawa yang dapat membunuhendospora bakteri FUNGISIDA ; FUNGISTATIK → ditujukan untuk fungiVIRUSIDA ; VIRUSTATIK → ditujukan untuk virus
6. PROSES-PROSES YANG DAPATDILAKUKAN DALAM PENGENDALIAN M.O :STERILISASI → Kegiatan untuk mengeliminasi semua bentukkehidupan yang meliputi sel vegetatif, spora dan virusDESINFEKSI → mengeliminasi/membunuh bentuk-bentuk vegetatifdari sebagian besar organisme yang berbahaya dan patogen, tetapitidak ditujukan untuk membunuh semua mikroba.SANITASI → biasanya sanitasi ini sangat diperlukan dalampenyiapan proses di industri makanan atau alatalat di rumah sakit.ANTISEPTIK → bertujuan untuk menghambat atau merusakmikroorganisme di permukaan suatu jaringan hidup sehingga dapatmencegah infeksi
7. - Sterilisasi- Desinfeksi- Sanitasi Dekontaminasi- AntiseptikPENGAWETAN → bertujuan untuk mencegahkerusakan suatu produkCHEMOTHERAPY → adalah suatu perlakuan padapenyakit (contoh : pemberian antibiotika)
8. HAL YANG POKOK DALAM PENGENDALIAN M.O : Laju kematian bakteri (The rate of Death of Bacteria) Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja antimikroba Prinsip kerja bahan antimikroba
9. FAKTOR – FAKTOR YG MEMPENGARUHI AKTIVITAS ANTIMIKROBAKarakteristik mikrobaJumlah Populasi MikrobaKonsentrasi dan Dosis dari zat antimikrobaFase Per kembangan MikrobaKondisi Lingkungan
10. PRINSIP KERJA BAHAN ANTIMIKROBA1. Kerusakan dinding sel atau menghambat sintesis dinding sel2. Perubahan permeabilitas membran sitoplasma3. Perubahan molekul protein dan asam nukleat4. Penghambatan kerja enzim5. Penghambatan sintesis asam nukleat dan protein.
11. PENGENDALIAN M.O FISIKA KIMIA BIOLOGI
12. PENGENDALIAN SECARA FISIK/PROSES FISIK1. TEMPERATUR TINGGI Panas Lembab a) Uap dengan tekanan : Autoklaf (menggunakan tekanan uap), temperatur lebih tinggi dari mendidih. Umumnya pemanasan dengan lembab (uap) lebih efektif daripada panas kering
21
13. Sterilisasi Bertingkat Tyndalisasi (sterilisasi bertingkat). Dilakukan secara bertahap biasanya sebanyak 3 kali dalam 3 hari dengan masa periode inkubasi diantaranya pada temperatur 100 0 C. Periode inkubasi ini bertujuan untuk memberi kesempatan bergerminasi spora yang tidak mati pada pemanasan tahap pertama atau kedua.
14. Air mendidih Menghilangkan semua sel vegetatif mikroba. Metode ini tidak dapat digunakan untuk sterilisasi di laboratoriumPasteurisasi Bertujuan untuk membunuh hanya jenis mikroba tertentu, tetapi tidak membunuh semua mikroba
15. Kepekaan mikroba terhadap panas lembab dapatdigambarkan oleh hubungan antara waktu dantemperatur. Dua istilah yang banyak digunakan olehahli mikrobologi adalah : THERMAL DEATH TIME → adalah waktu yang diperlukan untuk membunuh mikroorganisme DECIMAL REDUCTION TIME → adalah waktu yang diperlukan untuk mengurangi populasi mikroba sebanyak 90 % (menit).
16. Panas Kering : a) Oven Lamanya pemanasan kering ini tergantung pada besarnya temperatur yang digunakan. Temperatur yang tinggi membutuhkan waktu pemanasan yang lebih singkat/cepat sedangkan temperatur yang lebih rendah membutuhkan waktu yang lebih lama. b) Pembakaran Membunuh mikroba dengan teknik pembakaran merupakan pekerjaan yang rutin dilakukan di laboratorium (misalnya : membakar ose)
17. TEMPERATUR RENDAHTEKANAN OSMOTIKRADIASIFILTRASIPENCUCIAN
18. PENGENDALIAN MIKROORGANISME DENGAN BAHAN KIMIA Karakteristik bahan kimia antimikroba yang IDEAL :Aktivitas AntimikrobaKelarutan.StabilitasToksisitasHomogenitasTidak bergabung dengan bahan organikAktivitas pada suhu kamar atau suhu tubuhKemampuan penetrasiKeamanan materialKemampuan menghilangkan bau yang kurang sedapBerkemampuan sebagai detergenKetersediaan dan harga yang rendah
19. Pemilihan bahan antimikrobial kimiawiSifat bahan yang akan diberi perlakuanTipe mikroorganismeKeadaan lingkungan (suhu, pH, waktu,konstransi, adanya bahan organik lain)
20. KELOMPOK UTAMA BAHAN ANTIMIKROBIAL KIMIAWI Fenol dan persenyawaan fenolik Merusak sel mikroba melalui perubahan permeabilitas membran sitoplasma sehingga menyebabkan bocornya substansi intraseluler. Mendenaturasi dan menginaktifkan protein seperti enzim. Bakteriostatik atau Bakterisida tergantung konsentrasi yang digunakan
21. AlkoholHalogen (Iodine, Chlorine → hypoclorit ;Chloramines)Logam berat dan persenyawaannyaDetergenAldehidKemosterilisator gas
22
22. EVALUASI EFEKTIVITAS BAHAN KIMIA ANTIMIKROBATube-Dilution and Agar-Plate TechniquesZat kimia yang akan diuji dicampurkan kedalam media atau kaldu, diinokulasi denganm.o. uji, → diinkubasikan → diamati : penurunan jumlah pertumbuhanMenghitung Koefisien Fenol Definisi koefisien fenol adalah : kekuatan mematikan dari desinfektan dibandingkan dengan fenol
23. ANTIBIOTIK DAN CHEMOTHERAPEUTIC AGENT Perlakuan terhadap penyakit dengan substansi kimiawi disebut Chemotherapy (kemoterapi) , sedangkan substansi kimianya disebut Chemoteurapeutic agent (zat kemoterapeutik). Antibiotik adalah zat kimia yang diproduksi oleh mikroba dimana pada konsentrasi yang rendah dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba lain secara selektif
24. Zat kemoterapeutik ini dalam kegunaanya harus memiliki syarat :1. Membunuh atau menghambat pertumbuhan parasit tanpa merusak sel inang2. Kemampuan kontak dengan parasit melalui penetrasi sel dan jaringan inang dalam konsentrasi yang efektif3. Mencegah timbulnya mekanisme pencegahan secara alami dari inang seperti pagositosis dan produksi antibodi
25. Pemilihan Zat Kemoterapeutik yang Terbaik1. Toksisitas yang selektif2. Kepekaan patogen3. Aktivitas spektrum4. Kemunginan adanya reaksi yang merugikan5. Tempat infeksi dan distribusi obat dalam inang6. Metabolisme obat antimikroba7. Lamanya waktu pengobatan8. Interaksi obat antimikroba
26. Mekanisme kerja Zat antimikroba (antibiotik) :1. Menghambat sintesis dinding sel2. Merusak membran sitoplasma3. Menghambat sintesis asam nukleat dan protein4. Menghambat sistem kerja enzim spesifik
1. 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
23
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 laboratorium. Suhu efektifnya adalah 160oC 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/cm2 dengan waktu standar 15 menit. Alat yang digunakan : pressure cooker, autoklaf (autoclave) dan retort. e)- Pengendalian Mikroba dengan Suhu Panas lainnya :
24
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 65oC 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 65oC selama 30 menit. 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 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.
25
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 yang 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. 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
26
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 bahan-bahan 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 berbedabeda, 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.
27
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 liur 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
28
dua mekanisme yang terlibat pada peracunan makanan oleh mikrorganisme, yaitu infeksi 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 penyakit-penyakit 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 :
29
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 121oC pada tekanan 5 kg/cm2 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 65oC 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 65oC selama 30 menit dalam waktu tiga hari berturut-turut. c)
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 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.
30
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 :
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.
31
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 yang 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 sifatsifat 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
32
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 murnibudaya dan perbaikan strain, tetapi kemajuan besar dalam mikrobiologi industri terjadi selama Perang Dunia II dengan produksi skala besar penisilin oleh fermentasi terendambudaya. 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 fermentor 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
33
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 tahap-tahap 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
34
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 aureusmerupakan 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 sehingga 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
35
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:
36
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 Perfringens 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
37
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
38
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 bahanbahan 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 wentiidan 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 obatobatan, antibodi, hormon insulin sehingga dapat membantu kesehatan tubuh manusia, dapat membantu mengatasi pencemaran lingkungan, dan menyediakan energy misalnya biogas.
39
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. Sampai saat ini manusia terus menerus menggali dan mengkaji rahasia alam yang belum terungkap. Perkembangan bioteknologi telah banyak memberikan sumbangan baik bagi sains, teknologi, lingkungan, dan masyarakat. Pengendalian secara bahan kimia Zat kemoterapiotik
