BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Makhluk hidup memiliki ukuran yang berbeda-beda. Ukuran tersebut dalam kehidupannya dapat dilihat oleh mata telanjang dan ada yang tidak dapat langsung dilihat oleh mata telanjang. Oleh karena itu untuk melihat makhluk tersebut yaitu dengan menggunakan alat pembesar seperti mikroskop ataupun loop. Karena itulah makhluk yang dilihat dengan mikroskop tersebut disebut sebagai mikroorganisme dikarenakan ukurannya yang terlalu kecil. Tetapi biarpun ukurannya kecil, mikroorganisme juga memiliki kebutuhan layaknya makhluk hidup yang lain. Kebutuhan tersebut dapat berupa fisik maupun kimia. Selain itu, mikroorganisme juga melakukan proses perkembangbiakkan. Proses perkembangbiakkan dilakukan
oleh
mikroorganisme
agar
mereka
tidak
punah.
Dalam
pertumbuhan
mikroorganisme, mereka memiliki beberapa fase pertumbuhan sel dan pertumbuhan mikroorganisme dapat dikendalikan oleh beberapa cara. Dalam makalah ini akan dibahas khususnya tentang metode pengendalian pertumbuhan mikroorganisme.
2. Tujuan Adapun tujuan disusunnya makalah ini adalah untuk mengetahui metode pengendalian mikroorganisme.
3. Rumusan Masalah Adapaun rumusan masalah dari makalah ini adalah apa metode yang digunakan untuk pengendalian mikroorganisme.
BAB II PEMBAHASAN 1. Pengendalian Mikroorganisme
Pengendalian pertumbuhan mikroba pada prinsipnya adalah menghambat atau mencegah pertumbuhan mikroorganisme. Pengendalian mikroorganisme berdasarkan dua hal : 1. Dengan membunuh mikroorganisme 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. 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 :
A. Secara Fisika 1. Pemanasan suhu tinggi a. Pendidihan b. Pasteurisasi c. Tyndalisasi d. Autoklaf 2. Pendinginan dan pembekuan 3. Pengeringan (pengangkatan H 2O) 4. Radiasi a. Radiasi Ultraviolet b. Cahaya Ultraviolet c. Radiasi sinar-X dan pengion lainnya 5. Filtrasi a. Filter bakteriologis B. Secara Kimia 1. Antimikroba a. Antiseptik b. Desinfektan 2. Pengawet 3. Antibiotik
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 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. a. 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. b. 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 yang patogen yang terdapat dalam susu yang diinginkan. 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. Selama proses ultrapasteurisasi, juga dikenal sebagai ultra high-temperature (UHT) pasteurisasi, susu dipanaskan sampai suhu 140 ° C. Pada metode langsung, susu dikontakkan 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. c. 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. d. 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. Udara merupakan penghatar panas yang buruk, oleh sebab itu harus dikeluarkan dari ruangan otoklaf. Rongga di dalam otoklaf tidak boleh terlalu penuh diisi dengan benda-benda yang akan disterilakan supaya dapat terjadi aliran uap yang cukup baik. Autoklaf dipergunakan untuk mensterilkan pembenihan, barangbarang dari karet, semperit, baju, pembalut dan lain-lain.
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. 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 buah-buahan, 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 : a. Jenis mikroorgaanisme b. Bahan pembawa yang akan dipakai untuk mengeringkan mikroorganisme c. Kesempurnaan proses pengeringan d. Kondisi fisik (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.
4. 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. Macam-macam radiasi yang digunakan : 1. Radiasi Ultraviolet Ultraviolet merupakan unsur bakterisidal utama pada sinar matahari yang menyebabkan perubahan-perubahan di dalam sel berupa : a. Denaturasi protein b. Kerusakan DNA c. Hambatan repikasi DNA d. Pembetukan H2O2 dan peroksida organik di dalam pembenihan e. Merangsang pembentukan kolisin pada kuman kolisigenik dengan merusak penghambatnya di dalam sitoplasma. 2. 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 perubahan-perubahan 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 fi lter udara : a. Filter bakteriologis 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 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. a. 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.
b. 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. Aktivitas antimikrobial, persyaratan yaang pertama ialah kemampuan substansi untuk mematikan mikroorganisme. Pada konsentrasi rendah, zat tersebut harus mempunyai aktivitas antimikrobial dengaan spektrum luas. b. Kelarutan, yaitu harus dapat larut dalam air atau pelarut lain. c. Stabilitas. d. Tidak bersifat raacun bagi manusia maupun hewan dan tumbuhan. e. Homogenitas, harus mempunyaai komposisi yang seragam sehingga bahan aktifnya selalu terdapat dalam setiap aplikasi. 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 : a) 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 digunakan untuk terapi terhadap penyakit yang tidak berasal dari
mikroba. Oleh karena itu, farmakologi membedakan kemoterapi agen mikrobiologi sebagai "antibiotik sintetik". b) 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. c) 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.
2. Mengendalikan jumlah Mikroorganisme Kontaminan dan mencegah Transmisi
Menurunkan jumlah mikroorganisme kontaminan dan mencegah transmisi dapat dilakukan dengan mencuci tangan. Mencuci tangan merupakan metode terbaik mencegah transmisi mikroorganisme. Telah terbukti bahwa tindakan mencuci tangan secara signifikan menurunkan infeksi pada ICU dan infeksi saluran pencernaan. Faktor penting untuk mempertahankan higiene yang baik dan mempertahankan integritas kulit seperti: (1) lama mencuci tangan; (2) paparan semua area tangan dan pergelangan tangan ke alat yang digunakan; (3) menggosok dengan keras hingga terjadi friksi; (4) pembilasan menyeluruh; (5) memastikan tangan telah dikeringkan. Hampir semua bakteri transien dapat dihilangkan dengan sabun dan air, tetapi bakteri residen akan tetap tinggal. Pencuci tangan bakterisida, misalnya Hibicrub Povidoneiodine. Yang perlu perhatian khusus saat mencuci tangan adalah area tempat berkumpulnya mikroorganisme, seperti di sela-sela jari. Walaupun mencuci tangan dengan menggunakan bakterisida, namun tidak semua bakteri dapat dihilangkan. Tangan tidak pernah steril maka dari itu kita memerlukan sarung tangan steril dalam melakukan tindakan-tindakan steril. Selain itu pakaian pelindung yang digunakan ketika memasuki ruangan steril juga dapat mencegah transmisi mikroorganisme. Dalam menurunkan jumlah organisme kontaminan hal yang perlu diperhatikan adalah kebersihan, baik itu kebersihan diri maupun kebersihan lingkungan.
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. Mencegah infeksi dan penularan penyakit berbahaya. 2. Menjaga kelangsungan hidup dari gangguan mikroorganisme yang patogen. 3. Memungkinkan untuk mengkonsumsi makan yang aman dan bebas dari mikroba yang berbahaya. 4. Pada kondisi tertentu manusia diharuskan hidup dalam lingkungan yang bebas gangguan dari mikroorganisme. 5. Dalam kebutuhan sehari-hari seperti makanan yang harus higienis dan bersih, serta bebas daari mikroorganisme yang merugikan. 6. Pengendalian mikroorganisme memungkInkan kita untuk dapat mengobati pada serangan infeksi mikroba tertentu. 7. Terutama sebagai paramedis adalah kunci utama dalam pengendalian mikroorganisme sehingga harus benar-benar menguasai dan dapat melakukan penanganan pengendalian mikroorganisme secara tepat.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.textbookofbacteriology.net/. http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/. http://www.analisismuslim.blogspot.com/pengendalian-pertumbuhan-mikroorganisme.html. http://rachdie.blogsome.com/2006/10/14/pengendalian-mikroorganisme/ http://Andreas. wordpress.com/2010/08/11/Pertumbuhan_Mikroorganisme_Biologi_Online.html
