MAKALAH Pengendalian Mikroorganisme [PDF]

Citation preview

MAKALAH MIKROBIOLOGI “Pengendalian Mikroorganisme”



DISUSUN OLEH : Kelompok 2 FARID



G 701 12 038



PRISKA AMELIA



G 701 16 084



MUHAMMAD RISKI RUSLAN



G 701 16 014



ADITYA SABDA REZA



G 701 16 132



UMI MUSAROFAH



G 701 16 227 Kelas D



JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS TADULAKO PALU 2018



KATA PENGANTAR



Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya lah makalah ini dapat terselesaikan. Melalui makalah ini, kita dapat mengetahui tentang “Pengendalian mikroorganisme”. Makalah ini kami susun sebagaimana materi yang terdapat dalam mata kuliah Mikrobiologi. Materi ini kami ambil dari berbagai sumber. Dengan demikian, para pembaca bisa memperluas wawasannya, memahami dan mengaplikasikan isi makalah dalam kehidupan sehari-hari. Kami menyadari akan kelemahan dan kekurangan dari makalah ini. Oleh sebab itu, kami membutuhkan kritik dan saran yang sifatnya membangun, agar makalah ini akan semakin baik sajiannya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca.



Palu, 13 Maret 2018



Kelompok 2



DAFTAR ISI



Cover Makalah ......................................................................................................... Kata Pengantar .......................................................................................................... Daftar Isi ................................................................................................................... Bab I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang ................................................................................................. 1.2. Rumusan masalah ............................................................................................ 1.3. Tujuan ............................................................................................................. Bab II Pembahasan 2.1. Pengertian dan pentingnya Pengendalian......................................................... 2.2. Steril dan sterilisasi .......................................................................................... 2.3. Macam-macam dan prinsip metode sterilisasi ................................................. Bab III Penutup 3.1. Kesimpulan ....................................................................................................... 3.2. Saran ................................................................................................................. Daftar pustaka



BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang 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 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. 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 misal 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. Mikroba tidak secara instan dapat terbunuh ketika diberi agen letal. namun penurunan populasi sedikit konstan dengan interval konstan (kematian eksponensial). Mikroba biasanya benar-benar mati ketika mereka tidak dapat tumbuh pada kondisi yang secara normal biasanya mendukung pertumbuhan dan reproduksi.



1.2



1.3



Rumusan Masalah 1. 2. 1



Apakah yang di maksud dengan pengendalian mikoorganisme?



1. 2. 2



Bagaimana cara pengendalian mikroorganisme?



Tujuan 1. 3. 1



Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan pengendalian



1. 3. 2



Mengetahui teknik pengendalian mikroorganisme



BAB II PEMBAHASAN II.1 Pengertian dan pentingnya pengendalian mikroorganisme Pengendalian mikroba merupakan upaya pemanfaatan mikroba dalam mengoptimalkan keuntungan peran mikroba dan memperkecil kerugiannya. Mikroba selain memberikan keuntungan juga dapat member kerugian pada manusia berupa penyakit atau racun. Pengendalian mikroba bertujuan mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi dan mencegah pengrusakan serta pembusukan bahan oleh mikroba, menghambat pertumbuhan bakteri dan mencegah kontaminasi bakteri yang tidak dikehendaki kehadirannya dalam suatu media. Mikroorganisme dapat menyebabkan banyak bahaya dan kerusakan. Hal itu nampak dari kemampuannya menginfeksi manusia, hewan, serta tanaman, menimbulkan penyakit yang berkisar dari infeksi ringan sampai kepada kematian. Mikroorganisme pun dapat mencemari makanan, dan dengan menimbulkan perubahan-perubahan kimiawi di dalamnya, membuat makanan tersebut tidak dapat dimakan atau bahkan beracun. Kerusakan yang ditimbulkan juga dapat terjadi pada berbagai bahan seperti kain (tekstil); kulit; struktur berkayu seperti pilar jembatan, dan rumah-rumah; insulasi listrik yang terbuat dari plastik serta bahan-bahan organik lainnya bahkan pula bahan bakar jet. Kerugian ekonomi yang diakibatkannya dapat sangat besar. Karena itu adanya prosedur untuk mengendalikan pertumbuhan dan kontaminasi oleh mikroba merupakan suatu keharusan. Beberapa alasan utama untuk mengendalikan mikroorganisme dapat dirangkumk secara singkat dan padat sebagai berikut: Mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, Membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi, Mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme.



Mikroorganisme dapat disingkirkan, dihambat atau dibunuh dengan sarana atau proses fisik, atau bahan kimia. Tersedia berbagai teknik dan sarana yang bekerja menurut berbagai macam cara yang berbeda-beda dan masing-masing mempunyai keterbatasan sendiri-sendiri di dalam penerapan praktisnya. Suatu sarana fisik dapat diartikan sebagai keadaan atau sifat fisik yang menyebabkan suatu perubahan. Beberapa contoh sarana fisik ialah suhu, tekanan, radiasi dan penyaringan. Suatu proses fisik ialah suatu prosedur yang mengakibatkan perubahan, misalnya sterilisasi, pembakaran dan sanitasi. Suatu bahan kimia ialah suatu substansi (padat, cair, atau gas) yang dicirikan oleh komposisi molekular yang pasti dan menyebabkan terjadinya reaksi; contoh-contohnya ialah senyawa-senyawa fenolik, alkohol, klor, iodium, dan etilen oksida. Mikroba umumnya ada yang bersifat baik maupun buruk. Mikroba yang membawa dampak buruk tersebut harus dikendalikan perkembangannya. Sehingga tidak dapat menganggu makhluk hidup lainnya. Pengendalian pertumbuhan mikroba dilakukan dengan berbagai cara. Pengendalian tersebut memiliki 3 tujuan khusus, yaitu mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, membasmi mikrorganisme pada inang yang terinfeksi, dan mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme. Dengan demikian, maka mikroorganisme tidak dapat mengganggu kelangsungan makhluk hidup lainnya.



II.2 Cara pengendalian Mikroorganisme 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 : 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.



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 bahanbahan 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.



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.



II.3 Macam dan Prinsip metode sterilisasi Pada prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik, fisik dan kimiawi. 1. Sterilisai secara mekanik (filtrasi) Di dalam sterilisai secara mekanik (filtrasi), menggunakan suatu saringan yang berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba tertahan pada saringan tersebut. Proses ini ditujukan untuk sterilisasi bahan yang peka panas, misal nya larutan enzim dan antibiotik. Jika terdapat beberapa bahan yang akibat pemanasan tinggi atau tekanan tinggi akan mengalami perubahan atau penguraian, maka sterlisasi yang digunakan adalah dengan cara mekanik, misalnya dengan saringan. Didalam mikrobiologi penyaringan secara fisik paling banyak digunakan



adalah dalam penggunaan filter khusus misalntya filter berkefeld, filter chamberland, dan filter seitz. Jenis filter yang dipakai tergantung pada tujuan penyaringan dan benda yang akan disaring. Penyaringan dapat dilakukan dengan mengalirkan gas atau cairan melalui suatu bahan penyaring yang memilki pori-pori cukup kecil untuk menahan mikroorganisme dengan ukuran tertentu. Saringan akan tercemar sedangkan cairan atau gas yang melaluinya akan steril. Alat saring tertentu juga mempergunakan bahan yang dapat mengabsorbsi mikroorganisme. Saringan yang umum dipakai tidak dapat menahan virus. Oleh karena itu, sehabis penyaringan medium masih harus dipanasi dalam otoklaf. Penyaringan dilakukan untuk mensterilkan substansi yang peka tehadap panas seperti serum,enzim,toksin kuman,ekstrak sel,dsb.  Menyaring cairan Hal dapat dilakukan dengan berbagai filter seperti saringan Seitz, yang menggunakan saringan asbestos sebagai alat penyaringannya; saringan berkefeld, yang mempergunakan filter yang terbuat dari tanah diatom; saringan chamberland, yang mempergunakan filter yang terbuat dari porselen; dan fritted glass filter, yang mempergunakan filter yang terbuat dari serbuk gelas. Saringan asbes lebih mudah dan lebih murah daripada saringan porselen. Saringan asbes dapat dibuang setelah dipakai, sedangkan saringan porselen terlalu mahal bila dibuang, tetapi terlalu sulit untuk dibersihkan.  Menyaring udara Untuk menjaga suatu alat yang sudah steril agar tidak tercemar oleh mikroba atau untuk menjaga agar suatu biakan kuman tidak tercemar oleh kuman yang lain, maka alat-alat tersebut harus ditutup denagn kapas, karena kapas mudah ditembus udara tetapi dapat



menahan mikroorganisme. Harus dijaga agar kapas tidak menjadi basah, oleh karena kapas yang basah memungkinkan kuman menembus kedalam. Untuk mencegah pencemaran oleh kuman-kuman udara pada waktu menuang perbenihan, dapat dipergunakan suatu alat yang disebut laminar flow bench dimana udara yang masuk kedalamnya disaring terlebih dahulu dengan suatu saringan khusus. Saringan ini ada batas waktu pemakaiannya dan harus diganti dengan yang baru apabila sudah tidak berfungsi lagi. 2. Sterilisasi secara fisik Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan & penyinaran. ·



Pemanasan a. Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara langsung, contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll. b. Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-1800C. Sterilisasi panas kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya erlenmeyer, tabung reaksi dll. c. Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang mengandung air lebih tepat menggungakan metode ini supaya tidak terjadi dehidrasi. d. Uap air panas bertekanan : menggunalkan autoklaf · Penyinaran dengan UV Sinar Ultra Violet juga dapat digunakan untuk proses sterilisasi, misalnya untuk membunuh mikroba yang menempel pada permukaan interior Safety Cabinet dengan disinari lampu UV.



3. Sterilisaisi secara kimiawi Biasanya sterilisasi secara kimiawi menggunakan senyawa desinfektan antara lain alkohol. Antiseptik kimia biasanya dipergunakan dan dibiarkan menguap seperti halnya alkohol. Umumnya isopropil alkohol 70-90% adalah yang termurah namun merupakan antiseptik yang sangat efisien dan efektif. Penambahan yodium pada alkohol akan meningkatkan daya disinfeksinya. Dengan atau iodium, isopropil tidak efektif terhadap spora. Solusi terbaik untuk membunuh spora adalah campuran formaldehid dengan alkohol, tetapi solusi ini terlalu toksik untuk dipakai sebagai antiseptik. Pemilihan antiseptik terutama tergantung pada kebutuhan daripada tujuan tertentu serta efek yang dikehendaki. Perlu juga diperhatikan bahwa beberapa senyawa bersifat iritatif, dan kepekaan kulit sangat bervariasi. Zat-zat kimia yang dapat dipakai untuk sterilisasi antara lain yaitu halogen (senyawa klorin, iodium), alkohol,fenol,hidrogen feroksida,zat warna ungu kristal, derivat akridin, rosanalin, detergen, logam berat (hg,Ag,As,Zn), aldehida, dll.



BAB III PENUTUP III.1 Kesimpulan Pengendalian mikroba merupakan upaya pemanfaatan mikroba dalam mengoptimalkan keuntungan peran mikroba dan memperkecil kerugiannya. pengendalian mikroba bertujuan mencegah penyebaran penyakit dan infeksi, membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi dan mencegah pengrusakan serta pembusukan bahan oleh mikroba, menghambat pertumbuhan bakteri dan mencegah kontaminasi bakteri yang tidak dikehendaki kehadirannya dalam suatu media. Cara pengendalian pertumbuhan mikroba secara umum terdapat dua prinsip, yaitu: 1) dengan membunuh mikroba, 2) menghambat pertumbuhan mikroba. Pengendalian mikroba, khususnya bakteri dapat dilakukan baik secara kimia maupun fisik, yang keduanya bertujuan menghambat atau membunuh mikroba yang tidak dikehendaki.



III.2 Saran Dalam pembuatan makalah ini banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu penulis berharap agar pembaca dapat memberikan kritik dan saran. Dan semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.



DAFTAR PUSTAKA Dewick, P.M, 1999, Medicinal Natural Products, A Biosynthesis Approach, John Willey & Sons Ltd, England. Hogg, S., 2005, Essential Microbiology, John Willey & Sons Ltd, England Pelczar, Michael J. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiolgi. Universitas Indonesia: Jakarta Sudibyo, R.S., 2002, pengendalia mikroba, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Suharni, Theresia Tri. 2007. Mikrobiologi umum. Yogyakarta :Penerbit Universitas Atma Jaya.