2. TEKNIK STERILISASI
Menghilangkan semua bentuk
kehidupan, patogen maupun
nonpatogen, vegetatif maupun
non vegetatif dari suatu objek
atau material.
STERILISASI DISINFEKSI
Cara untuk menghilangkan atau
merusak organisme hidup yang
dapat menyebabkan kerusakan
tertentu atau menimbulkan
infeksi.
3. Alasan melakukan sterilisasi
Mencegah penyebaran penyakit
Mencegah pembusukan material oleh mikroorganisme
Mencegah kompetisi nutrien dalam media
pertumbuhan
4. Proses Sterilisasi
Setiap proses sterilisasi mempunyai keterbatasan masing-
masing.
Tidak ada metode umum yang dapat digunakan untuk
mensterilisasi semua produk atau bahan.
Metode sterilisasi yang dapat membunuh semua jenis
mikroorganisme termasuk spora yang resisten, mungkin
tidak dapat digunakan untuk mensterilkan produk atau
bahan tertentu.
5. METODE STERILISASI
• Metode Fisika
1. Panas lembab
2. Panas kering
3. Radiasi
4. Filtrasi
• Metode Kimia
• Metode Mekanik
6. Metode Fisika
A. Sterilisasi dengan Panas Lembab
• Menggunakan uap jenuh
• Mekanisme : perusakan mikroorganisme dengan
mendenaturasi protein penting untuk pertumbuhan,
reproduksi mikroorganisme dan pelelehan membran sel.
• Ikatan hidrogen pada protein terjadi antara gugus amino
dan gugus karboksilat.
• Ikatan hidrogen mudah putus dengan adanya molekul air
karena terjadi ikatan hidrogen antara masing-masing
gugus tersebut dengan molekul air.
• Fungsi air pada sterilisasi panas lembab adalah dalam
proses denaturasi.
7. • Uap jenuh mempunyai aktivitas
pembunuhan yang tinggi dan
dapat membunuh semua jenis
mikroorganisme, termasuk spora
yang resisten dalam waktu 15
menit pada temperatur 121oC.
• Keunggulan : murah, sederhana,
dan cepat (hanya membutuhkan
pemantauan waktu, suhu &
tekanan)
• Kerugian : bahan yang sensitif
terhadap panas dan keterbatasan
untuk berpenetrasi melalui
wadah.
8. • Macam-macam sterilisasi cara basah :
1. Dengan uap air suhu 100oC/ 98oC (mendidihkan, uap air
mengalir)
2. Dengan uap air dibawah tekanan (autoklaf) : 115-116oC
30’;121oC15’
3. Pemanasan dengan bakterisid alat-alat disterilkan
direbus dengan bakterisid.
4. Tyndalisasi (sterilisasi fraksi)
Membunuh bakteri pada suhu 70-80oC kemungkinan
masih ada spora.
9. 5. Pasteurisasi
Metode untuk membinasakan organisme penyebab
penyakit.
Mekanisme : koagulasi, perubahan dalam protein sel.
Prosedur : pemanasan susu sampai suhu tertentu (60-
70oC), menjaga suhu selama jangka waktu tertentu dan
mendinginkan susu dengan cepat.
6. UHT
Banyak digunakan untuk minuman
Dipanaskan 5-10’, suhu 150-170oC
Dianggap bakteri patogennya sudah mati.
10. B. Sterilisasi dengan Panas Kering
Sterilisasi panas kering sering
digunakan untuk bahan tahan
panas misalnya logam, gelas,
minyak dan lemak.
Panas kering tidak saja merusak
mikroorganisme tetapi juga
pirogen.
Metode ini dianggap sebagai
metode yang aman dan
terpercaya.
Temperatur yang digunakan
adalah 160oC hingga 170oC
selama 2 jam paling umum
digunakan.
11. Mekanisme : pembunuhan mikroorganisme dengan
panas kering adalah proses oksidasi.
Tingkat pembunuhan mikroorganisme dan
penetrasinya tergantung pada energi yang digunakan.
Jika energi panasnya cukup, maka panas kering dapat
berpenetrasi dengan baik dan membunuh semua
mikroorganisme.
1. Pemanasan dengan oven
2. Dengan api langsung dibakar/ diflambir.
Bunsen alat-alat dibakar dengan api langsung.
Oven suhu 1000oC untuk memijar
12. Suhu Sterilisasi (P± 2 atm/1 atm)
Sterilisasi Basah Sterilisasi Kering
115 - 116oC 30’ 140oC 3 jam
121 – 123oC 15’ 150oC 2,5 jam
120 – 129oC 10’ 160oC 2 jam
134 – 138oC 3’ 170oC 1 jam
13. C. Sterilisasi dengan Radiasi
Radiasi didefinisikan sebagai transmisi energi melalui
ruangan.
Semua bentuk radiasi dapat merusak mikroorganisme yang
menyebabkan kematian atau mutasi.
Dua kelompok utama radiasi yang telah digunakan untuk
mengendalikan mikroorganisme adalah radiasi pengionan
(sinar X, sinar γ dan sinar katode) dan sinar ultra violet
(UV).
14. Radiasi dengan sinar pengion
1. Radiasi dengan sinar pengion
Sinar X dan sinar γ ( bersumber dari unsur radioaktif
seperti 60Co dan sama dengan sinar X pendek) adalah
jauh lebih kuat dan menembus daripada sinar UV.
Banyak digunakan 60Co dan elektron yang dipercepat
(“accelerated electrons”).
Mekanisme : mutasi DNA
15. Kerugian : perusakan produk karena pemutusan ikatan
kimia, ongkos kapital awal tinggi dan keamanannya.
Aktivitas pembunuhannya tinggi sehingga tingkat
kepercayaannya tinggi.
Satu efek radiasi pengionan yang penting adalah
pembentukan radikal bebas (-OH dan –H2O) yang
terjadi ketika radiasi ini melewati air terbentuk
H2O2 merupakan agen oksidasi yang kuat.
Sterilisasi radiasi belum digunakan secara ekstensif
sebagai sarana sterilisasi, tetapi telah digunakan untuk
mensterilisasi pharmaceutical tertentu (bahan baku
obat kering) dan barang-barang plastik seperti cawan
petri, kateter, alat suntik, dll.
16. 2. Radiasi Ultra Violet (UV)
Mekanisme : pembentukan dimer timin
menghalangi replikasi DNA normal dengan
menutup jalan enzim replikasi.
Agar mematikan, maka banyaknya cahaya UV
yang diserap oleh bakteri harus menyebabkan
pembentukan lebih banyak dimer timin daripada
yang dapat diperbaiki sel dalam periode yang
singkat.
17. Jika digunakan dengan intensitas yang cukup, sinar UV
efektif dalam mematikan bakteri
Keterbatasan : sinar UV tidak menembus gelas biasa,
kotoran, kertas dsb.
Berefek apabila sinar UV mempunyai kontak langsung
dengan mikroorganisme.
Sinar UV telah digunakan untuk mengurangi populasi
mikroorganisme di udara dalam ruangan operasi,
pabrik- pabrik dsb.
Lampu UV tidak membuat suatu daerah menjadi steril,
hanya pengurangan jumlah bakteri di udara.
18. D. Filtrasi
Zat yang tidak dapat terkena panas atau perlakuan kimia
bisa disterilisasi dengan proses filtrasi.
Bakteri tidak mati sewaktu filtrasi tetapi secara fisik
terpisah dari cairan dengan cara ini.
Filter biasanya terbuat dari asetat selulosa, mempunyai
banyak lubang kecil (pori) yang tidak dapat dilewati
bakteri.
Tetapi banyak virus dapat melewati filter yang menahan
bakteri.
19. Filter pertama (Pasteur dan Chamberlain- 1884)
dibuat dari lilin berongga yang tersusun dari
porselin tidak berlapis.
Filter berikutnya dibuat dari bahan seperti tanah
diatom (filter Barkefeld), bantalan asbes (filter
Sietz) dan filter gelas sinter. Sekarang, filter sudah
diganti dengan filter membran.
Filter membran terbuat dari membran ester
selulosa dengan berbagai ukuran dari 8 hingga
0,025 µm.
20. Karena tipis dan kecilnya pori, filter ini akan
mudah tersumbat jika cairan yang disaring
mengandung cukup banyak bakteri dan bahan
partikulat.
Banyak virus mungkin lolos melalui filter ini.
Filter membran telah digunakan untuk
memisahkan racun dari sel bakteri, untuk
mensterilisasi obat-obatan dan bahan organik
seperti protein (serum), antibiotika dan gula
tertentu.
21. Metode Mekanik
Vibrasi sonik, triturasi dan agitasi adalah metode mekanik
penghancuran bakteri.
Istilah ultrasonik (frekuensi 15000 sampai beberapa ratus
ribu Hz per detik) digunakan untuk menunjukkan
gelombang suara yang bernada begitu tinggi sehingga tidak
dapat didengar oleh telinga manusia.
Gelombang ultrasonik dapat mendenaturasi bakteri,
menghancurkan bakteri sehingga bahan intraseluler dan
dinding sel dapat dipisahkan.
22. Metode Kimia
Banyak senyawa kimia yang
bersifat bakteriostatik
(menghambat pertumbuhan
bakteri) dan bersifat bakterisidal
(membunuh bakteri) pada
konsentrasi yang tinggi.
Larutan asam dan basa kuat
bersifat bakterisida.
Asam organik yang tidak
terdisosiasi dapat berpenetrasi ke
dalam sel dan aktivitasnya naik
dengan makin panjangnya rantai.
23. Logam berat (ion merkuri, perak) mempunyai afinitas
yang tinggi terhadap gugus –SH.
Iodium berinteraksi dengan protein secara
irreversibel.
Klor bereaksi dengan air membentuk asam hidroklorit
yang bersifat sebagai oksidan kuat.
Senyawa alkilasi misalnya formaldehid dan etilen
oksida dapat mengganti atom H tidak stabil pada gugus
–NH2, -OH, COOH dan –SH.
Pada etilen oksida gugus yang diberikan adalah gugus
hidroksi etil (-CH2CH2OH) sehingga menghalangi
banyak gugus reaksi yang diperlukan pada reaksi
metabolisme penting.
24. Etilen oksida sangat reaktif, toksik, mudah
terbakar dan meledak.
Reaktif : tidak digunakan untuk mensterilkan zat
aktif tetapi cocok untuk mensterilkan bahan dasar
serbuk tabur, kateter, spuit injeksi, filter & alat2
operasi.
Faktor penting yang harus diperhatikan dalam
sterilisasi dengan etilen oksida adalah kelembaban
relatif (60%), konsentrasi gas (1000-1500 g/cm3),
suhu dan waktu pemaparan.
25. Pemilihan Proses Sterilisasi
Pemilihan proses sterilisasi merupakan
pertimbangan penting.
Dalam pemilihan tersebut, beberapa faktor yang
harus dipertimbangkan :
1. Jenis produk yang akan disterilkan
2. Sifat wadah
3. Pertimbangan proses yang terkait
4. Cost
26. 5. Peraturan yang berlaku
6. Pertimbangan Keamanan
7. Disiplin yang diperlukan
8. Teknologi
9. Kebutuhan fasilitas dan ruang
10. Efek toksikologi
11. Derajat kemudahan
12. Waktu proses
27. Pemilihan Proses Sterilisasi : jenis produk
yang akan disterilkan
1. Larutan Termostabil
Stabil pada panas
Autoklaf 121oC 15’
+ Pengawet (bakterisid)
Filtrasi (umum) semua obat termostabil dan
termolabil asal larut air.
Jadi : bisa sterilisasi akhir atau aseptis (filtrasi).
28. 2. Larutan Termolabil
Tahan suhu 100oC
Filtrasi
+ Bakterisid
3. Zat padat tahan panas
Lemari pengering
Dipijar
Misal sulfonamida, kaolin, talk, ZnO
29. 4. Minyak/pembawa bukan air
Lemari pengering 150oC 1jam
Misal minyak lemak, parafin liquidum, PEG, vaselin,
karbowaks.
5. Bahan gelas
Autoklaf : dibungkus/lubang ditutup, disumbat
dengan kapas/kasa, dalam autoklaf diletakkan
terbalik, bilas dengan air bebas pirogen.
30. Pemanasan kering lemari pengering 150-
160oC 1-2 jam. Jika 200oC 45’
Api langsung alat-alat dengan permukaan
kecil/rata.
6. Bahan karet
Dengan autoklaf 121oC 15’
Selang: bagian dalam diberi etanol
Sarung tangan dimasak dengan bakterisid
Tutup botol dibungkus/ direndam dalam
alkohol.
31. Daftar Pustaka
Agoes, Goeswin (2013). Sediaan Farmasi Steril.
Penerbit ITB
Chieppo, Andrea (2007). Sterilization: Dry Heat,
Encyclopedia of pharmaceutical technology
Pinto, Terezinha de Jesus Andreo (2007).
Sterilizationn: Ethylen oxide, Encyclopedia of
pharmaceutical technology
Pistolesi, Dario (2007). Sterilization: Moist Heat,
Encyclopedia of pharmaceutical technology
