mikrobilogi dasar-dasar pengendalian

1. DASAR-DASAR PENGENDALIAN DAN
PENGENDALIAN MIKROORGANISME
DENGAN SARANA FISIK
Kelompok 1
1. UTAMI INDRIASTUTI ( A1D011006)
2. WIDIA GUSTINA ( A1D011029)
3. PANI ASWIN ( A1D011024)
4. FEBRANDI EKANANDA ( A1D011030)
5. SITI KURNIAWATI ( A1D011026)
6. TIARA NINDIA TRISNA ( A1D011027)

3. DASAR – DASAR PENGENDALIAN
1. Pentingnya pengendalian mikroorganisme
Mikroorganisme dapat menyebabkan banyak bahaya dan
kerusakan. Hal ini tampak dari kemampuannya menginfeksi
manusia, hewan, serta tanaman , menimbulkan penyakit yang
berkisar dari infeksi ringan smpai kepada kematian. Oleh karena
itu adanya prosewdur untuk mengendalikan pertumbiuhan dan
kontaminasi oleh mikroba merupakan suatu keharusan.

4. Pengendalian disini merupakan segala kegiatan
yang dapat menghambat, membasmi, atau
menyingkirkan mikroorganisme
Pentingnya pengendalian mikroorganisme
• Mencegah penyebaran penyakit dan infeksi
• Membasmi mikroorganisme pada inang yang
terinfeksi
• Mencegah pembusukan dan perusakan bahan
oleh mikroorganisme mengendalikan
pertumbiuhan dan kontaminasi oleh mikroba
merupakan suatu keharusan.

5. Mikroorganisme dapat disingkirkan , dihambat,
atau dibunuh dengan sarana atau proses fisik
atau bahan kimia.

6. Beberapa istilah yang sering digunakan dalam
pengendalian mikroorganisme :
1. Sterilisasi
2. Disinfektan
3. Antiseptik
4. Bahan sanitasi
5. Germisida(mikrobisida),
6. Bakterisida
7. Bakteriostatis
8. Bahan antimikrobial,
9. Terapeutik

7. 2. Pola dan laju kematian bakteri
• Apabila suatu tetes suspense bakteri dimasukkan kedalam
botol berisi asam panas atau tempat pembakaran, maka
bakteri itu dapat terbunuh seketika atau setidak-tidaknya
sedemikian cepatnya sehinggah tidakla mungkin untuk
mengukur laju kematiannya. Namun perlakuan yang semacam
itu tidak akan membunuh semua sel tersebut pada saat yang
sama, melaikan sel-sel itu akan terbunuh dalam satu periode
waktu dengan laju eksponensial yang konstan yang pada
hakikatnya merupakan kebalikan dari pola pertumbuuhan
eksponensial.

8. • Kematian eksponensial dapat dimengerti dengan
lebih mudah bila mengambil suatu model sederhana.
Andaikan saja setiap sel merupakan sasaran dan
bahwa sejumlah besar peluru(bahan kimia atau fisik)
ditembak kepada mereka secara acak,arrtinya
tembakan tidak ditujukan langsung pada sasaran

9. • Peluang bagi terkenanya suatu sasaran sebanding dengan
jumlah sasaran yaitu jumlah bakteri yang ada. (menembak
sasaran berulang-ulang tak nmasuk hitungan : satu bakteri
hanya dapat terbunuh satu kali). Contoh : andaikan populoasi
mula-mula 1 juta sasaran. Kemudian kita hujani dengan peluru
selama satu menit dan berhasil mengenai 90% populasi
sehingga tersisa 100.000 sasaran. Kemudian ditembak lagi
selama 1 menit,karean hanya tertinggal sepersepuluh jumlah
sasaran putaran pertama ,maka bakteri yang terkenai pun
hanya sepersepuluhnya. Dengan kata lalin, 90.000 sasaran
terkenai dan tersisa 10.000 yang masih hidup

10. • Kemudian kita hujani lagi yang masih bertahan hidup ini
dengan peluru selama 1 menit, dan karena hanya mempunyai
sasaran sebanyak sepersepuluh dari yang ada pada menit
terakhir, maka kita mengenai bakteri sebanyak
sepersepuluhnya, atau 9.000. pola sasaran penyebaran
(pembunuhan sel-sel bakteri) seperti ini diulang-ulang sampai
tidak ada lagi sasaran yang tersisa. Tetapi perhatikan bahwa
waktu yang diperlukan untuk membunuh kesembilan bakteri
yang terakhir ( Sembilan persepuluh bakteri yang terakhir)
sama banyaknya seperti yang dipergunakan untuk membunuh
900.000 yang pertama. Sesungguhnya yang kita lakukan
mhanyalah menebaki sasaran cukkup lama sehingga
mempunyai peluang yang cukup baik bahwa yang paling akhir
telah terkenai (terbunuh).

11. • Pola kematian diantara spora Bacillus anthracis yang
dimasukkan kedalam larutan fenol 5% tampak pada
gambar dibawah ini. Kurva tersebut mneggambarkan
hubungan antara jumlah spora yang bertahan hidup
terhadap waktu. Kurva A merupakan kurva aritmatik
sedangkan kurva B merupakan kurva logaritmik. Kedua
kurva ini menunjukkan bahwa sebagian dari populsi
mati selama jangka waktu tertentu. Tetapi kurva
logaritmik juga menyatakan bahwa laju kemtian itu
konstan. Titiknya jatuh pada garis lurus dan kemiringan
kurva merupakan ukuran laju kematian.

13. • Dari kurva diatas diperoleh hanya bila semua kondisi
dibuat sungguh-sungguh konstan , termasuk
keseragaman nkondisi fisiologis semua mikroorganisme
didalam populasi. Kondisi yang dibakukan semacam itu
tidak terjadi didalam situasi sehari-hari seperti
dibangsal-bangsal rumah sakit atau pabrik pengolahan
pangan. Sel-sel dengan umur atau stadia fisiologis
pertumbuhan yang berbeda-beda memperetunjukkan
perbedaan dalam kerentangan terhadap suatu bahan
antimicrobial. Akibatnya ,kurva logaritmik bagi yang
bertahan hidup tidak akan mengikuti pola ideal.

14. Keadaan yang Mempengaruhi Kerja
Antimikrobional
Konsetrasi atau intesitas zat
antimikrobional
Jumlah mikroorganisme
Suhu
Spesies Mikroorganisme
Adanya bahan organik
Kemasaman atau kebabasan (pH)

15. Intesitas zat antimikrobional
dan Jumlah Mikroorganisme
Perbandingan antara konsentrasi zat antimikrobional
dengan lama kamatian mikroorganisme. Terdapat
konsentrasi zat yang efektif membunuh
mikroorgnisme. Dan bisa dikatakan semakin pekat
konsentrasi zat maka semakin cepat proses
pengendalaian
Jumlah mikroorganisme banyak maka memerlukan
waktu yang lama untuk mengendalikannya.

16. Suhu dan Spesies Organisme
Kefektifan suatu bahan
antimikrobional akan
meningkat ketika ada
kenaikan suhu.
Zat kimia dapat merusak
mikroorganisme melalui
reaksi kimia yang
dipercepat dnegan
meningkatkan suhu
Suhu
Spesies mikroorganisme
menunjukkan kerentanan
yang berbeda terhadap
sarana fisik dan bahan
kimia.
Spesies
Mikroorgnisme

17. Bahan
resistensi
Esherchia
coli
Bateru
bakteri
Spora
kapang
Virus dan
bakterifage
Fenol 1 100.000.0
00
1-2 30
Formaldehi
de
1 250 2
Panas
kering
1 1.000 2-10 -/+1
Panas
lembab
1 3.000.000 2-10 1-5
Ridiasi
ultlrabiolet
1 2-5 5-100 5-10
Resistensi spora bakteri dan kapang serta resistensi
virus, relatif terhadap resistensi Escherichia coli
yang diberi nilai satu

18. Adanya bahan organik
Adanya bahan organik asing dapat menurunkan
dengan nyata keefektifan zat kimia antimikrobional
dengan cara menginaktifkan bahan-bahan tersebut
atau melindungi mikroorganisme dari zat
antimikrobial.
1. Penggabungan disinfektan dengan bahan
organik membuat disinfektan tidak bersifat
mikrobisidal
2. Penggabungan ini menimbulkan endapan
dan disinfektan tidak mungkin lagi
mengikat mikroorganisme
3. Akumalasi bahan organik, membuat
pelindung bagi sel sel mikroba

19. Kemasaman dan kebasan (pH)
Mikroorganisme yang terdapat pada
bahan makanan dnegan pH asam dapat
dibasmi pada suhu yang lebih rendah
dan dalam waktu yang lebih singkat
dibandingkan dnegan mikroorgisme
yang sama dalam lingkungan basa

20. Cara Kerja Zat Antimikrobial
Cara kerja zat antimikrobial sangatlah
penting diketahui untuk mengefektifkan
menghambat atau mematikan sel.
Sel mikrob memiliki bagian-bagian yang
menjadi vital kehidupannya, yaitu
seperti : membran semipermeabel,
dinding sel dan nulkleus.
Rusaknya bagian vital ini akan
menyebabkan kematian pada sel
mikrobe.

21. Macam cara kerja zat
antimikrobial
Kerusakan pada dinding sel
Perubahan permeabelitas sel
Perubahan molekul protein dan asam nukleat
Penghambatan kerja enzim
Penghambatan sintesis asam nukleat dan protein

22. Seleksi sarana atau teknik
antimikrobial
Teknik antimikrobional berjalan secar spesifik , artinya tidak ada
satupun sarana teknik antimikrobional yang baik bagi semua
penerapan praktis.
Pengendalian pada produk makanan tidak cocok untuk pasien

24. PENGEDALIAN MIKROORGANISME
DENGAN SARANA FISIK
• Mikroorganisme dapat di kendalikan yaitu
dibasmi, dihambat atau ditiadakan dari suatu
lingkungan, dengan menggunakan berbagai
proses atau sarana fisik.
• Proses atau sarana mana yang digunakan
bergantung pada banyak faktor dan hanya dapat
ditentukan setelah diadakan evaluasi keadaan
khusus yang bersangkutan
• Misalnya, untuk membasmi mikroba penyebab
infeksi pada hewan sakit yang mati
karenanya,mungkin cocok untuk membakar saja
hewan tersebut.

25. Suhu tinggi
• Penggunaan suhu tinggi digabung dengan kelembapan tinggi
merupakan salah satu metode paling efektif untuk mematikan
mikroorganisme. Suhu tinggi juga dapat diberikan sebagai
panas kering
• Panas lembab mikroorganisme dengan cara
mengkoagulasikan protein-proteinya.
• Panas lembab mematikan mikroorganisme dengan jauh lebih
cepat dan afektif dibandingkan dengan panas kering, yang
menghancurkan mikroorganisme dengan cara mengiksodasi
komponen-komponen kimiawinya.
• Contoh lain, spora basillus anthracis yang dapat membawa
kematian pada ternak, hewan pemakan rumput yang lain, dan
manusia, dapat dibasmi dalam waktu 2 sampai 15 menit
dengan panas lembab pada suhu 100o C (tabel 19-1). Tetapi
dengan panas kering, dibutuhkan waktu 1 sampai 2 jam pada
suhu 150oC untuk memperoleh hasil yang sama (tabel 19-2)

26. Tabel 19-1. Beberapa kutipan mengenai lamanya pemusnaan
spora bakteri dengan panas lembab
ORGANIS
ME
LAMANYA PEMUSNAHAN, menit
Pada 100 oC Pada Pada Pada Pada Pada Pada Pada
105 oC 110 oC 115 oC 120 oC 125 oC 130 oC 134 oC
Basillus
anthracis
2-15 5-10
B .subtilis berjam- jam 40
Suatu
anaerobik
putrefaktif
780 170 41 15 5,6
Clostridium
tetani
5-90 5-25
C .
perfringens
5-45 5-27 10-15 4 1
C .
botulinum
300-530 40-120 32-90 10-40 4-20
Bakteri
tanah
Berjam-jam 420 120 15 6-30 4 1,5-10
Bakteri
termofilik
400 100-300 40 -110 11-35 3,9-8,0 3,5 1

27. Waktu kematian termal dan waktu
pengurangan desimal
• Waktu kematian termal mengacu pada periode
waktu terpendek yang dibutuhkan untuk
mematikan suatu suspensi bakteri ( atau spora )
pada suatu suhu tertentu di bawah keadaan
tertentu.
• Waktu pengurangan desimal mengacu pada
pengurangan khusus dalam hal jumlah sel hidup,
yaitu, lamanya waktu dalam menit untuk
mengurangi populasi sebesar 90%. Dengan
perkataan lain, yaitu lamanya waktu dalam menit
yang dibutuhkan oleh kurva waktu

28. Tabel 19-2.beberapa kutipan mengenai
lamanya waktu pemusnahan spora bakteri
dengan panas kering
ORGANISM
E
LAMANYA PEMUSNAHAN, menit
Pada 120 C Pada 130 oC Pada 140o C Pada 150 oC Pada 160 oC Pada 170 oC Pada 180 oC
Basillus
anthracis
Sampai 180 60-120 9-90 3
Clostridium
botulinum
120 60 15-60 20-25 20-25 10-15 5-10
C .
perfringens
50 15-35 5 12
C . tetani 20-40 5-15 30-90 12 5 1
Spora tanah 180 30-90 15-60 15

29. • Kematian termal ( gambar 19-1 ) untuk
mengalami satu pengurangan logaritmik (
pengurangan populasi mikrobe 90%).
Gambar 19-1. Grafik yang
melukiskan konsep waktu
pengurangan desimal ( nilai D ),
yaitu jumlah menit untuk
mengurangi populasi mikrobe
sebanyak 90 persen. Dengan kata
lain, jumlah menit yang dibutuhkan
oleh kurva waktu kematian termal
untuk melewati satu siklus log.

30. Penerapan suhu tinggi untuk
mematiakan mikroorganisme
• Prosedur praktis yang memanfaatkan panas
untuk mematikan mikroorganisme untuk
mudahnya dibagi kedalam dua kategori :
panas lembab dan panas kering.
• Uap bertekanan. Panas dalam bentuk uap
jenuh bertekanan adalah sarana paling
praktis serta dapat diandalkan untuk
sterilisasi.

31. Lanjutan..
• Alat sterilisasi yang
mempergunakan uap
dengan tekanan yang di atur
dinamakan autoklaf ( lihat
gambar 19-2 ).
• pada hakikatnya merupakan
ruang uap berdinding
rangkap yang diisi dengan
uap jenuh bebas udara dan
dipertahankan pada suhu
serta tekanan yang di
tentukan selama periode
waktu yang di kehendaaki

32. • Autoklaf merupakan alat yang
esensial dalam setiap
laboraturium mikrobiolog,
ruang sterilisasi di rumah-
rumah sakit, serta tempat-
tempat lain yang
memproduksi produk steril
(gambar 19-3
• pada umumnya (tidak selalu)
autoklaf dijalankan pada
tekanan kira-kira 15lb/in2 (5
kg/cm2) pada suhu 121oC.
• Waktu yang diperlukan untuk
sterilisasi bergantung kepada
sifat bahan yang di sterilkan,
tipe wadah dan volume
bahan.
• Beberapa bahan tertentu
mempunyai ciri – ciri yang
membuat yang membuatnya
tidak praktis untuk sterilkan
dengan autoklaf
Gambar 19-3. Suatu autoklaf sedang
dimuati perlengkapan rumah sakit untuk
sterilisasi

33. Sterilisasi bertahap
• Beberapa media bakteriologis dan zat kimia
tidak dipanaskan pada suhu diatas 100oC
tanpa menjadi rusak
• Tetapi bila bahan-bahan tersebut dapat dapat
menahan uap bebas (100oC), maka akan dapat
disterilkan dengan sterilisasi bertahap

34. Lanjutan…
 Air mendidih. Sel-sel vegetatif mikroorganisme akan
terbunuh dalam waktu 10 menit dalam air mendidih.
Namun, beberapa spora bakteri dapat bertahan dalam
kondisi seperti ini selama berjam-jam. Karena itu air
mendidih tidak dapat diandalkan untuk sterilisasi.
 Pasteurisasi. Susu, rum (cream) dan beberapa
minuman yang mengandung alkohol (bir dan anggur)
biasanya diberi perlakukan panas terkendali untuk
mematikan tipe-tipe mikroorganisme tertentu tetapi
tidak mematikan yang lain.

36. Panas Kering
 Sterilisasi dengan udara panas. Sterilisasi dengan
panas kering atau udara panas dianjurkan apabila
penggunaan uap bertekanan tidak dikehendaki atau
bila tidak dapat terjadi kontak antara uap bertekanan
dengan benda yang akan disterilkan. Hal ini berlaku
bagi perabotan sperti cawan petri, pipet, juga minyak,
serbuk juga beberapa peralatan. Benda-benda ini
disterilkan di dalam oven listrik atau gas. Untuk
mensterilkan perabotan pecah belah di laboratorium,
dibutuhkan suhu 160° C selama 2 jam.

37. Lanjutan…
 Pembakaran. Pembakaran bahan yang mengandung
mikroorganisme berarti juga membasmi
mikroorganismenya. Pembakaran digunakan untuk
memusnahkan bangkai, hewan-hewan penelitian yang
terinfeksi, dan bahan infeksi lainnya yang perlu
dibuang. Kini telah tersedia alat pembakaran listrik
yang dirancang untuk mengurangi percikan api, yaitu
dengan menggunakan panas dari kumparan listrik.

38. Suhu Rendah
 Pendinginan. Biakan beberapa bakteri, khamir, dan
kapang yang ditumbuhkan pada media agar dalam tabung
reaksi, dapat tetap hidup selama berbulan-bulan pada
lemari es yaitu sekitar 4 sampai 7° C. Metode ini baik
untuk mengawetkan biakan beberapa mikroorganisme.
 Suhu di bawah titik nol. Bakteri dan virus dapat
dipertahankan pada suhu -20°C (suhu pesawat pembeku
mekanis), -70°C (suhu es kering,yaitu CO2 beku), dan
bahkan pada suhu -195°C (suhu nitrogen cair). Pada semua
prosedur ini, pendinginan mula-mula dapat mematikan
sebagian dari sel-sel itu, namun jumlah yang dapat
bertahan lebih besar dan tetap hidup untuk waktu lama.

39. Pengeringan
Pengeringan sel mikrob serta lingkungannya sangat
mengurangi atau menghentikan aktivitas metabolik,
diikuti dengan matinya sejumlah sel. Pada umumnya,
lamanya mikroorganisme bertahanhidup setelah
pengeringan tergantung dari faktor-faktor berikut:
 Macam mikroorganisme
 Bahan pembawa yang dipakai untuk mengeringkan
mikroorganisme
 Kesempurnaan proses pengeringan
 Kondisi fisik (cahaya, suhu, kelembaban) yang
dikenakan pada organisme yang dikeringkan

40. Tekanan Osmotik
 Terbentuk tekanan osmotik akibat plasmolisis maupun
plasmoptosis.
 Pada umumnya mikroorganisme dihambat
pertumbuhannya oleh kadar kadar garam tinggi atau kadar
gula tinggi. Penghambatan ini merupakan dasar bagi
pengawetan bahan makanan dengan cara pengasinan atau
pemanisan.
 Mekanisme penghambatan mikroorganisme ini ialah
plasmolisis. Sel-sel mengalami dehidrasi sehingga tidak
dapat bermetabolisme atau tumbuh. Selanjutnya sel-sel
tersebut akan mati atau dapat tetap hidup, tetapi dalam
keadaan dorman.

42. Radiasi
Beberapa macam radiasi dapat bersifat letal (
mematikan) terhadap sel-sel mikrobe dan juga
sel-sel organisme lain.

43. Macam-macam radiasi
• Cahaya Ultraviolet
• Sinar x
• Sinar gama
• Sinar katode ( radiasi berkas elektron)

44. Cahaya Ultraviolet
• Bagian ultraviolet pada spektrum melitputi
semua radiasi dari 15 sampau 390 nm.
Panjang gelombang sekitar 265 nm memiliki
efesiensi bakterisidal tertinggi.

45. Sinar x
• Sinar x bersifat letal bagi mikroorganisme, juga
bagi bentuk-bentuk kehidupan yang lebih
tinggi. Tidak seperti radiasi ultraviolet, sinar X
memilki energi dan daya tembus yang tinggi.

46. Sinar gama
• sejumlah besar radioisotop sebagai produk
sampingan pemecahan atom. Isotop-isotop ini
merupakan sumber radiasi gama. Sinar gama
serupa dengan sinar X tetapi mempunyai
panjang gelombang yang lebih pendek dan
karenanya energinya pun lebih tinggi

47. Sinar katode ( radiasi berkas elektron)
• Elektron-elektron ini yang berintensitas tinggi
(jutaan volt) dipacu hingga mencapai
kecepatan yang teramat tinggi. Berkas
elektron yang kuat lagi berkecepatan tingggi
itu bersifat mikrobisidal serta pengaruh lain
terhadap bahan-bahan biologs maupun
nonbiologis

48. Filtrasi ( Penyaringan)
• Beberapa barang,khususnya fluida biologi seperti
serum hewan ,larutan subtansi seperti enzim ,artinya
mudah rusak oleh panas,Demikian pula sarana fisik
seperti radiasi dapat merusak bahan- bahan
tersebut.Sejalan sengan hal itu maka pilihan yang ada
untuk mensterilkan nya ialah dengan filtrasi.

49. Filter bakteriologi
• Bahan filter berupa suatu lapisan yang relative tebal
terbuat dari asbes,tanah diatome,porselen atau kaca
berpori (sinterad glass).Ditahannya mikrobiologi di
lapisan filter bukanlah hanya disebabkan ukuran pori
filter; melainkan ,hal bahwa berserat atau partikulat
penyususn lapisan saringan,dan muatan listerik bahan
bahan tersebut.
• Kemudian di kembangkan suatu jenis saringan baru
untuk menyingkarkan organisme dan kini telah
digunakan secara luas.Filter tersebut terbuat dari ester
selulosa atau subtansi polimerik lain dengan pori pori
berukuran tepat dan seragam.Filter atau saringan tipe
ini dapat diperoduksi dengan diameter pori yang di
kehendaki ,berkisar dari 0,01 µm.Lapisan saringan ini
sangat tipis tebalnya lebih kurang 150 µm sehingga
dinamakan filter membaran.

51. Filter udara
Dikembangkan filter berefisiensi tinggi untuk
menyaring udara berisikan partikel (high efficiency
pasticulate air filter,atau HEPA) telah memungkinkan
di alirkannya udara bersih (bebas debu) kedalam
ruang tertutup.Tipe filtrasi udara semacam ini
bersama dengan sistem aliran udara laminar (Laminar
air flow) kini banyak digunakan untuk menyediakan
udara yang bebas dari debu dan bakteri

53. Pelindung muka
• Pelindung tersebut dari kain kasa yang di lengkapi
dengan pita perekat atau tali pengikat untuk menutup
mulut dan hidup disebut pelindung muka ;sering kali
di gunakan oleh tim ahli beda selama berlangusngnya
operasi sebagai filtrasi untuk menyaring
mikroorganisme pada waktu bernapas sehinnga tidak
mencemari ruang bedah

54. Pembersihan fisik
• Gelombang suara berfrekunesi tinggi di
gunakan untuk memecahkan sel-sel microbe
serta membersihkan (menghilangkan) microbe
dari peralatan,dan pada teknik-teknik khusus
pada diagnose serta pembedahan

55. Pencucian
• Mencuci atau menggosok dengan sabun
merupakan cara fisik lain untuk
menghilangkan mikroorganisme dari
permukaan.Penggosokan akan melepaskan
kotoran dari benda-benda dan dari kulit serta
tangan karena mekanisme pengeseran.Sabun
menghilangkan lapiasan berminyak dan
mengikat bakteri pada permukaan,termasuk
kulit