20

pengendalian mikroorganisme

Pengendalian mikroorganisme1.Dasar dasar pengendalian mikroorganismeA.Pentingnya pengendalian mikroorganismeAlasan utama pentingnya pengendalian mikroorganisme adalah :Mencegah penyebaran penyakit dan infeksiMembasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksiMencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganismeMikroorganime dapat disingkirkan, dihambat atau di bunuh dengan sarana atau proses fisikmaupun bahan kimia .B.Pola dan laju kematian bakteriKematian 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 antimicrobialFactor dan keadaan yang dapat mempengaruhi penghambatan ataupembasmian mikroorganismeoleh bahan atau proses antimicrobial :Konsentrasi atau intensitas zat antimicrobialJumlah mikroorganismeSuhuSpesies mikroorganismeAdanya bahan organismeKeasaman atau kebasaanD.Cara kerja antimicrobialPerusakan pada dinding selPerubahan permeabilitas selPerubahan molekul protein dan asam nukleatPenghambatan kerja enzimPenghambatan sintesis asam nukleat dan protein2.Pengendalian mikroorganisme dengan sarana fisikFactor faktor yang mempengaruhi keefektifitannya serta penerapan praktisnya.a.Suhu tinggiPenggunaan 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 mikroorganismeProsedur praktis yang memanfaaatkan panasa untuk mematikan mikroorganisme untuk mudahnya dibagi kedalam dua katogori yaitu :Panas lembabAda beberapa macam yaitu :oUap bertekananoSterilisasi bertahapoAir mendidikopesteurisasiPanas keringPembakaranSterilisasi dengan udara panasc.Suhu rendahSuhu rendah sangat bermanfaat untuk mengawet biakan karena mikroorganisme mempunyai mikroorganisme yang unik yaitu dapat bertahan hidup pada keadaan yang sangat dingin.d.PengeringanPengeringansel microbe serta lingkungannya sangat mengurangi , atau menghentikan aktivitas metabolic diikuti dengan matinya sejumlah sel.e.Tekanan osmoticOsmosis ialah difusi melintasi membran semipermeable yang memisahkan dua macam larutan dengan konsentrasi solute yang berbeda.f.RadiasiBeberapa 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.oCahaya ultravioletoSinar XoSinar gammaoSinar 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 bakteriologiFilter udaraPelindung mukah.Pembersihan fisikUltravioletGelombang suara berfrekuensi tinggi digunakan untuk memecahkan sel-sel microbe serta membersihkan ( menghilangkan ) microbe dari peralatan dan pada teknik teknik khusus pada dianogsa serta pembedahan.PencucianMencuci atau menggosok dengan sabun merupakan cara fisik lain untuk menghilangkan mikroorganisme dari permukaan

pengendalian mikroorganisme secara fisik

a)Suhu rendahSuhu 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 metabolismeStaphylococcus aureus,Clostridium perfringens, danBacillus cereushingga 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 rendahb)PengeringanPengeringan 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 pengeringana. macam mikroorgaanissmeb. Bahan pembawa yang akan dipakai untuk mengeringkanmikroorganismec. Kesempurnaan proses pengeringand. Kondisi fissik (cahaya, suhu, kelembaban yang dikenakan padaorganisme yaang dikeringkan.c)RadiasiRadiasi ultraviolet :Ultraviolet merupakan unsur bakterisidal utama pada sinar matahariyang 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 denganmerusak penghambatnya di dalam sitoplasma.Lampu ultraviolet dipergunakan untuk :- Membunuh mikrooganisme- Membuat vaksin kuman dan virus- Mencegah infeksi melalui udara pada ruang bedah, tempat-tempatumum dan laboratorium bakteriologis.Radiasi sinar ultraviolet dapat mengurangi atau menginaktifkan jenis kapang perusak pada gandum seperti,Penicillium rubrumdanPenicillium purpurogenumyang 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 menginduksikanperubahan-perubahan yang mematikan pada DNA sel. Cara iniberguna untuk sterilisasi barang-barang sekali pakai misalnya benangbedah, semperit sekali pakai, pembalut lekat dan lain-lain.d)FiltrasiCara sterilisasi ini berguna untuk:larutan antibiotika, serum, larutankarbohidrat dan lain-lainnyamemisahkankumandari toksin dan bakterifagemenyaringkuman yang jumlahnya sedikit di dalam suatu cairan.Kerugian cara penyaringan:virus dan mikoplasma dapat melewati saringankuman,sehinggaserum yang telah di saring tidak cukup aman untukdipakai didalam klinik karena mungkin masihmengandung virus ataumikoplasma.Jenis-jenis saringan kuman ialah :Tabungporselen misalnya Berkefeld datau ChamberlandFilter piringan asbes misalnya SeitzFilter dari gelas berlubangFilter membran atau koloidone)Pembersihan secara fisikHal yang harus dilakukan ketika mengolah dan menyajikan makanan untuk mencegah penularan penyakit menular yaitu:1)Selalu mencuci tangan sebelum memegangmakanan, 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

PendahuluanA.Latar BelakangPada 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 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.PermasalahanPengendalian 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 diistilahkansidal,agen yang menghambat pertumbuhan sel-sel (tanpa membunuh mereka) yang disebut sebagai statis.Dengan demikian,bakterisidaberarti membunuh bakteri, dan bakteriostatikberarti menghambat pertumbuhan sel-sel bakteri. Bakterisidaberarti membunuh bakteri,fungisidaberarti membunuh jamur, dan sebagainya.Dalam mikrobiologi, istilahsterilisasi sangat erat berkaitan dengan pengendalian pertumbuhan mikroorganisme yangmerupakan 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.TujuanPengendalian 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 Fisika1)Pemanasan suhu tinggia.Pendidihanb.Pasteurisasic.Tyndalisasid.Autoklaf2)Pendinginan dan pembekuan3)Pengeringan (pengangkatan H2O)4)Radiasia.Radiasi Ultravioletb.Cahaya Ultravioletc.Radiasi sinar-X dan pengion lainnya5)Filtrasia.Filter bakteriologisb.Filter udara2.Secara Kimia1)Antimikrobaa.Antiseptikb.Desinfektan2)Pengawet3)Antibiotik4)Antimikrobal inhibisi

BAB IIPembahasanAda 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 FisikaBeberapa 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 100oselama 30 menitdengan cara merebus bahan yang akan disterilkan(memerlukan waktu lebih banyak di ketinggian). Membunuh semua mikroorganismeyang patogen maupun non patogenkecuali beberapa endospora dan dapat menonaktifkan virus.Untuk keperluan air minum murni, 100oselama 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 dengansuhu terkendaliuntuk mengurangi jumlah mikroorganismepatogen dengan berdasarkan waktu kematian termal bagi tipe patogen yang paling resisten untuk dibasmidalam produk atau makanan.Dalam kasus pasteurisasi susu, waktu dan suhu tergantung tujuan untuk membunuh jenis potensial yang patogen yang terdapat dalam susu yang diinginkan. Misalnya, staphylococcus, streptococcus,Brucella abortusdanMycobacterium 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 prosesultrapasteurisasi,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 65oC 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 121oC 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 100oC 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, 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 0oC.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 20oC, unutuk kebanyakan makanan diawetkan untuk mencegah pertumbuhan mikroba dalam freezer rumah tangga.

3.Pengeringan(pengangkatan H2O)

Sebagian besar mikroorganisme tidak dapat tumbuh pada keadaan kekurangan air(Aw