Kontrol Pertumbuhan Mikroorganisme

Kontrol Pertumbuhan Mikroorganisme

ND Kuswytasari

Sterilisasi ndash Proses menghilangkan bentuk kehidupan mikrobial termasuk endospores

Menggunakan Pemanasan dengan tekanan tinggi atau gas seperti ethylene oxide

Commercial Sterilization ndash Pemanasan yang dapat membunuh endospores dari Clostridium botulinum pada makanan kaleng

endospores dari bacteria thermophilic tetap ada tetapi tidak akan bergerminasi dan tumbuh dalam kondisi penyimpanan normal

DisinfeksiPenghilangan sel vegetatif mikroorganisme pathogens Menggunakan metode fisik atau kimia

AntisepsisPenghilangan sel vegetatif mikroorganisme pathogens pada jaringan hidupSelalu menggunakan antimikrobial kimiandashAsepticndash bebas kontaminasi mikroorganisme

DegermingProses menghilangkan mikrobia dari area tertentu seperti sekitar kulit yang akan disuntikndashMenggunakan usapan kapas yang dibasahi alkohol

SanitisasiProses Pengurangan jumlah mikroorganisme pada peralatan untuk makan dan minum guna memenuhi standart kesehatan masyarakatndashMenggunakan pencucian dengan air panas atau perendaman dalam chemical disinfectant

biocideor germicide

membunuh mikroorganisme

-cide= artinya membunuh

ndash(tidak effective untuk membunuh endospora)

ndashagen Fungicidalndash membunuh fungi

ndashagen Virucidalndashmembunuh virus

bacteriostasis

Perlakuan yang dapat menghambat pertumbuhan dan multiplication dari bacteria

ndash-stat atau stasis= berhenti atau tetap

Laju Kematian mikrobia

Ketika suatu populasi bakteri diberi perlakuan panas atau treatment bahan kimia antimicrobialMaka sel-sel akan mati dengan laju yang konstan

Time (min) Death per Minute Number of Survivors

0 0 10000001 900000 1000002 90000 100003 9000 10004 900 1005 90 106 9 1

Kurva Kematian mikrobia

Faktor yang mempengaruhi Perlakuan Antimikrobia

A Jumlah mikrobia dalam suatu populasi

- Jika laju kematian konstan semakin banyak jumlah populasi akan semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk membunuh semua sel tersebut

B Pengaruh Lingkungan

- keberadaan bahan organik (darah tanah)

- media mikrobia(protein tinggi atau lemak akan bersifat melindungi)

C Lama Pemaparan

- Semakin lama perlakuan akan meningkatkan probabilitas sel yang mati

D Karakteristik Mikrobia

- dengan perlakuan yang sama kematian mikrobia yang berbeda akan berbeda pula

Metode fisik untuk mengontrol mikrobia

1 Panas Lembaba Air mendidih atau uap panas

bullKerja ndash denaturasi proteinbullMembunuh sel vegetatif bakteri dan jamur patogen dan hampir semua virus dalam waktu 10 menit kurang efektif untuk endospores

b Autoclaf bullKerja ndash denaturasi proteinbullMetode yang sangat efektif tekanan 15 psi (121ordmC [ 250ordmF]) semua sel vegetatif dan endospore akan mati dalam 15 min

AutoclaveUap panas dan tekanan = Temp tinggi~ 121ordmC

2 Pasteurisasi

Kerja ndash denaturasi protein

ndashPerlakuan panas untuk susu

(72ordmC [160ordmF]) selama 15 detik)

ndashMematikan semua pathogen dan

kebanyakan nonpathogen

ndashHanya untuk susu cream dan

minuman beralkohol (beer dan

wine)

3 Panas Kering

a Pemanasan LangsungbullContoh Inoculation loop

b IncinerationbullPengabuan

bullContoh Hospital disposables

c Sterilisasi Udara panasbullPemanasan dalam oven

bull metode sterilisasi yang sangat efektif tetapi membutuhkan panas hingga 170ordm C [ 340 ordmF] selama 2 jam

Suhu dan Pengendalian fisik Mikroorganisme

Metode Pengendalian fisik

4 Filtrasi Penyaringan

ndashMemisahkan bakteria dari pelarutnya

ndashMemindahkan mikrobia dengan melewatkan gas atau larutan pada saringanfilter Filter dapat terbuat dari diatom cellulose acetate or nitrocellulose

ndash045 μm filters memisahkan semua bacteria 020 μm lebih efektif virus membutuhkan 001 μm

ndashDigunakan untuk sterilisasi larutan atau cairan (enzymes vaccines) yang dapat rusak jika dipanaskan

Sterilisasi dengan Filter

5 Radiasia Ionisasi ndashsinar X and gamma

bullIons (kehilangan electron ) terbentuk ketika sinar mengenai molekul bullMembunuh dengan merusak DNAbull(Penetrating)

b Non-ionisasi ndash sinar UV bullMerusak DNA ndashthymine dimersbull(Not very penetrating) bullUV germicidal lamps

Ionisasi dan Spectrum Electromagnetic dari Energi

Formasi timin dimer akibat sinar UV

Metode Pengendalian fisik

bullMicrowaves

ndashMematikan dengan menggunakan

panas

6 Getaran ULTRASONIC

ndash Gelombang suara frekuensi tinggi

ndashSonicator mesin ultrasonic pembersih

perhiasan

ndashMembunuh dengan ndash kejutan gelombang yang

akan merusak dinding dan membran sel

Metode Pengawetan

bullPendinginan

ndash1 Refrigeration

ndash2 Deep-freezingbull-50 to -90 ordmC

ndash3 LyofilisasibullFreeze drying

bullIngat -bacteriostatik

bullPenurunan reaksi kimia dan perubahan

protein

Food spoilage temperatures

bullDesiccation Pengeringan

- metabolisme terganggu

ndash Menghilangkan air di sekitar mikroba

- bersifat bakteriostatik

ndashDigunakan pada pengawetan makanan

bullTekanan Osmotik

ndash Plasmolisis

ndash Menghilangkan air dari sel mikrobia

ndash Digunakan pada pengawetan makanan

ndash(Acar salted meats)

pengontrolan mikrobia secara Fisik

1 Panas LembabndashAir mendidih amp autoclaving

2 Pasteurisasi

3 Panas keringndashFlaming Incineration Pemanasan

oven

4 Filtrasi Penyaringan

5 RadiasindashIonizing sinar X dan sinar gamma ndashNon-ionizing sinar UV

6 Vibrasi Ultrasonic

pengontrolan mikrobia secara Kimia

bull Agen kimia yang digunakan pada jaringan hidup disebut antiseptik

bull Agen kimia yang digunakan pada benda mati disebut disinfektan

bull Agen kimia umumnya akan menurunkan jumlah populasi mikrobia [mendekati steril]

Antiseptic versus Disinfectant

Jenis Disinfektan

bullCatatan PenggunaanndashAgar efektif membunuh mikrobia perlu diperhatikan peralatan dan konsentrasi saat penggunaan desinfektan ndashKematian mikrobia tergantung pada

bulljumlah dan kesulitan kontak dengan mikroorganismebullkadar bahan organik bulltemperaturbullwaktu pemaparan

Jenis Disinfektan1 Halogensndashiodine and chlorine

ndashIodine menghambat fungsi protein dan dan merupakan agen pengoksidasi yang

kuatbull iodinebull iodophor (iodine + organic-iodine salt solution) Betadinereg Isodinereg

ndashChlorine merupakan agen pengoksidasi yang kuat terhadap hypochlorous acid ndashCl2 + H2O 1048774H+ + Cl- + HOCl

[hypochlorous acid]

Halogens ndashiodine and chlorine

bullPenggunaan chlorinendashMendesinfeksi air minum dan kolam

renang

bullJenis chlorine lain mengandung sodium hypochlorite pemutih (Cloroxreg)ndashdisinfectant di rumah tanggandashdisinfectant peralatan makan alat gelas dll ndashPenjernihan air -2 tetes per liter air biarkan 30 menit

2 Phenol and Phenolics

ndashPhenol (carbolic acid) digunakan

pertama kali oleh ListerbullKadang menyebabkan iritasi dan memiliki

bau yang tidak disukai

ndashPhenolicsndash mengandung molekul

phenol yang tidak menyebabkan

iritasi bullExample O-phenylphenolndash kandungan utama

dalam Lysolreg

ndashBisphenolsndash turunan phenol yang

mengandung dua phenolicgroups

Phenol dan Phenolics

bullMekanisme

ndashMerusak membran plasma

ndashDenaturasi protein

bullKonsentrasi

ndash1 hingga 10

Phenol dan Phenolics

bullHexachlorophene (a bisphenol)ndashLotion jerawat seperti pHiso-Hexreg

bullTriclosan (a bisphenol) ndash antibacterial yang terkandung di sabun

BiguanidiesndashchlorhexidinendashBersifat Biosidal thd bacteria dan fungindashTerdapat dalam detergent untuk surgical hand scrubs dan preoperative skin preparation pada pasien

Phenol dan Phenolics

Jenis Disinfektan 3 Logam Berat bullsilver mercury copper zinc --gt biocidal

ndash1 silver nitrate merupakan antisepticbull(digunakan untuk mencegah gonorrheal

opthalmiain neonatal)

ndashmercurochrome (Kandungan mercury organic ) sering ditemukan pada kotak obat di rumahndashCopper sulfate sebagai algaecides

pada kolam renangbullCopper 8 hydroxyquinolineput pada cat sebagai

zat penghambat mildew Zinc oxide biasa digunakan pada cat sebagai zat anti fungal

Jenis Disinfectants4 Alcohol

ndashYang biasa digunakan ethanol dan isopropanolndashbactericidal and fungicidal tetapi tidak

effektif untuk menghilangkan endospores atau non-enveloped viruses

ndashMechanisme bullprotein terdenaturasi dan melarutkan

lipid ndashkonsentrasi Effektif

bullAntara 95 dan 50 (optimum 70 ) (proses denaturasi membutuhkan air)

Jenis Disinfectants

5 Surface-Active agents atau surfactants

ndashSabun dan detergent asam-anionicbullMemindahkan bacteria dengan lapisan emulsi

berminyak dan membilasnya dengan air

ndashQuaternary ammonium compounds (quats)

bull cationic detergents ( cation= bermuatan positive)

bullmodifikasi dari ion ammonium bervalensi 4 NH 4+

QuarternaryAmmonium Compounds

Quarternary Ammonium Compounds

bullQuats-bactericidal efektif untuk gram-positive bacteria

Kurang efektif untuk bakteri gram-negative

bullQuats-juga bersifat fungicidal amoebicidal dan virucidal untuk virus yang memiliki enveloped

Gaseous Chemosterilizers

bullSterilisasi secara kimia dalam chamber tertutup

bullGas yang biasa digunakan Ethylene oxide ndashMekanisme denaturasi protein dengan mengganti hydrogen yang labil dengan alkyl ndashMembunuh semua mikroba dan endosporendashMembutuhkan waktu 4-18 jam terpapar dengan gasndashDigunakan untuk sterilisasi objek yang

rusak jika dipanaskan

AlkylatingAgents

Chemical Food Preservatives

bullSulfur dioxide - wine preservativebullSorbic acid (potassium sorbate) dan

sodium benzoate mencegah tumbuhnya kapang pada makanan asam seperti cheese dan soft drinks

bullCalcium propionate mencegah pertumbuhan kapang di roti

bullSodium nitrate dan sodium nitrite menjaga warna merah pd daging dan mencegah pertumbuhan endospora botulisme

Terima Kasih