BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu hal yang terpenting dalam kegiatan yang bersinggungan dengan aktivitas

mikrobiologi adalah proses sterilisasi. Tujuan utamanya adalah untuk meminimalisir

atau meniadakan potensi kontaminasi dari mikroba yang tidak diinginkan. Kontaminasi

yang timbul dari mikroba yang tidak diharapkan dikhawatirkan dapat menghambat

aktivitas dari mikroba yang ditumbuhkan atau dapat membahayakan keselamatan dari

pelaksana kegiatan tersebut.

Pada prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik, fisik

dan kimiawi. Pemilihan mekanisme sterilisasi yang dilakukan hendaknya disesuaikan

dengan sifat bahan yang akan disterilkan. Sterilisasi secara fisik dilakukan dengan

menggunakan pemanasan, penggunaan sinar UV, sinar X, dan sinar-sinar yang memiliki

panjang gelombang pendek.

Berdasarkan pemaparan diatas sterilisasi sangat penting dalam melakukan suatu

percobaan. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum mikrobiologi harus dalam

keadaan steril atau bebas dari kehidupan mikroba, sehingga melatarbelakangi praktikum

kali ini dan praktikan dalam membuat laporan ini agar pengerjaan praktikan

mikrobiologi selanjutnya dapat berjalan lancar sesuai dengan tujuan percobaan.

Oleh karena itu, dengan adanya praktikum ini kita dapat mengetahui bagaimana proses

sterilisasi dan macam-macam cara sterilisasi serta prinsip kerja dari sterilisasi.

1.2 Tujuan

a. Dapat mengetahui prinsip sterilisasi.

b. Dapat mengetahui fungsi autoclave.

c. Dapat mengetahui metode-metode yang digunakan untuk sterilisasi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sterilisasi yaitu suatu proses membunuh segala bentuk kehidupan mikroorganisme yang

ada dalam sampel atau contoh, alat-alat atau lingkungan tertentu. Dalam bidang

bakteriologi, kata sterilisasi sering dipakai untuk menggambarkan langkah yang diambil

agar mencapai tujuan meniadakan atau membunuh semua bentuk kehidupan

mikroorganisme (Gabriel, 1988).

Teknik sterilisasi pada dasarnya dapat ditempuh melalui dua cara yaitu secara fisis dan

secara kimia.

1. Sterilisasi secara fisik

a. Metode radiasi

Dalam mikrobiologi radiasi gelombang elektromagnetik yang banyak digunakan

adalah radiasi sinar ultraviolet, radiasi sinar gamma atau sinar X dan sinar

matahari. Sinar matahari banyak mengandung sinar ultraviolet, sehingga secara

langsung dapat dipakai untuk proses sterilisasi.

b. Metode pemanasan dengan uap air dan pengaruh tekanan (autoclave)

Benda yang akan disuci hamakan diletakkan di atas lempengan saringan dan tidak

langsung mengenai air di bawahnya. Pemanasan dilakukan hingga air mendidih

(diperkirakan pada suhu 100°C), pada tekanan 15 lb temperatur mencapai 121°C.

Organisme yang tidak berspora dapat dimatikan dalam tempo 10 menit.

c. Metode pemanasan secara kering

Pemanasan kering kurang efektif apabila temperatur kurang tinggi. Untuk

mencapai efektivitas diperlukan pemanasan mencapai temperatur antara 160°C-

180°C. Pada temperatur ini akan menyebabkan kerusakan pada sel-sel hidup dan

jaringan. Metode pemanasan kering dipergunakan untuk mensterilisasikan alat-

alat seperti pipet, tabung reaksi, jarum operasi, jarum suntik dan lain-lain.

d. Metode penyaringan

Metode penyaringan berbeda dengan metode pemanasan. Sterilisasi dengan

metode pemanasan dapat membunuh mikroorganisme tapi mikroorganisme yang

mati tetap berada pada material tersebut, sedangkan sterilisasi dengan metode

penyaringan mikroorganisme tetap hidup hanya dipisahkan dari material.

2. Sterilisasi secara kimia

Sterilisasi secara kimia biasa menggunakan alkohol, aseton tab formalin, sulfurdioksida,

dan klorin. Materi yang akan digunakan dibersihkan terlebih dahulu kemudian direndam

dalam alkohol selama 24 jam (Gabriel, 1988).

Ada beberapa macam sterilisasi, mana yang harus digunakan tergantung alat dan

bahannya. Beberapa jenis sterilisasi antara lain:

a. Sterilisasi dengan pemanasan kering

Metode ini hanya digunakan untuk alat-alat gelas dan peralatan yang terbuat

dari logam atau bahan lain yang tidak rusak dalam temperatur tinggi. Alat-alat

yang berisi kapas, kertas, atau plastik tidak dapat disterilisasi dengan metode

ini. Biasanya metode sterilisasi ini dilakukan dengan oven pengering.

Temperaturnya kira-kira 160°C selama 4 jam. Alat-alat yang akan disterilisasi

dibungkus dengan cermat memakai alumunium foil sebelum dimasukkan ke

dalam oven.

b. Sterilisasi dengan pemanasan basah

Metode sterilisasi ini memakai alat bernama autoclave, yang bekerja dengan

tenaga uap.

c. Sterilisasi dengan bahan kimia

Metode yang sederhana untuk sterilisasi substansi yang termolabil adalah

dengan alkohol 70% atau 95%. Larutan ini dapat berfungsi sebagai bahan

sterilisasi yang baik.

Bahan sterilisasi biasanya diklasifikasikan menjadi fisika (panas kering atau basah),

kimia (etilen oksida, hidrogen peroksida), radiasi (ultraviolet, infra merah), dan filtrasi.

Cara sterilisasi paling tua dan masih paling efisien adalah panas. Dalam sterilisasi

panas, waktu dan suhu berbanding terbalik, yaitu semakin tinggi suhu maka semakin

sedikit waktu yang diperlukan. Sebagian besar reaksi mengalami percepatan pada suhu

yang lebih tinggi (Dwidjoseputro, 2005).

Sterilisasi adalah destruksi semua bentuk kehidupan, maka untuk memantau keefektifan

proses sterilisasi digunakan bentuk kehidupan yang sangat resisten. Endospora bakteri

merupakan bentuk kehidupan yang paling resisten yang diketahui. Resistensi atau

ketahanan populasi spora diukur berdasarkan hubungan waktu dan suhu

(Dwidjoseputro, 2005).

Sterilisasi panas dapat dilakukan dengan panas kering atau basah (uap). Metode ini

menggunakan konduksi pada benda-benda yang disterilisasi. Panas diserap oleh

permukaan luar dan akhirnya bagian dalam menjadi panas. Panas kering menembus

bahan secara lambat dan tidak merata, sehingga diperlukan pajanan selama 4-6 jam atau

lebih, bergantung pada jumlah produk yang disterilisasi dan sifat wadah

(Dwidjoseputro, 2005).

Mikrobiologi ialah telaah mengenai organisme hidup yang berukuran mikroskopis.

Dunia mikroorganisme terdiri dari lima kelompok organisme: bakteri, protozoa, virus

serta alga dan cendawan mikroskopis (Pelczar, 1986).

Dalam penelitian tentang mikroorganisme yang mungkin menjadi penyebab berbagai

penyakit, Koch dan rekan-rekannya mengembangkan beberapa prosedur laboratorium

yang mempunyai dampak luar biasa terhadap perkembangan mikrobiologi. Hal ini

mencakup prosedur untuk mewarnai bakteri agar mudah memeriksanya (mudah dapat

diamati) dan teknik untuk membiakkan (menumbuhkan) mikroba di laboratorium. Satu

teknik yang dikembangkannya adalah penggunaan media, suatu substrat untuk

menumbuhkan bakteri, yang menjadi padat dan tetap tembus pandang pada suhu

inkubasi (suhu yang cocok untuk pertumbuhan). Gelatin, yang telah diuji cobakan untuk

tujuan ini, kurang memadai karena pada suhu tumbuh menjadi cair. Permukaan padat

yang lain seperti irisan kentang atau wortel banyak ketidakbaikannya, termasuk

kekurangan nutrient untuk mikroorganisme, terutama yang berkaitan dengan tubuh

manusia. Masalah ini teratasi dengan menggunakan ekstrak ganggang laut tertentu.

Ekstrak ini yang dinamai agar-agar, dapat dilarutkan dalam larutan nutrient dan

bilamana menjadi gel akan tetap padat dalam kisaran temperatur yang luas (Pelczar,

1986).

Untuk menelaah bakteri di laboratorium kita harus menumbuhkan mereka dalam biakan

murni. Media agar merupakan substrat yang sangat baik untuk memisahkan campuran

mikroorganisme sehingga masing-masing jenisnya menjadi terpisah-pisah. Teknik yang

digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme pada media agar memungkinkannya

tumbuh dengan agak berjauhan dari sesamanya, juga memungkinkan setiap selnya

berhimpun membentuk koloni. Semua sel dalam koloni itu sama, dianggap semuanya

itu merupakan keturunan (progeni) satu mikroorganisme dan karena itu mewakili apa

yang disebut mikrobiologi biakan murni (Pelczar, 1986).

Media kimiawi, tidak dipergunakan untuk kultivasi rutin bakteri. Melainkan, substansi-

substansi rumit tertentu seperti pepton, ekstrak daging dan kadang-kadang ekstrak

khamir dilarutkan dalam air dengan jumlah bermacam-macam, sehingga menghasilkan

media yang menunjang pertumbuhan berbagai ragam bakteri dan mikroorganisme lain.

Media alamiah, misalnya susu skim, tidak menimbulkan masalah di dalam

penyiapannya sebagai media, hanya semata-mata dituang ke dalam wadah-wadah yang

sesuai seperti tabung reaksi atau labu dan disterilkan sebelum digunakan. Media dalam

bentuk kaldu nutrient atau yang mengandung agar disiapkan dengan cara melarutkan

masing-masing bahan yang dibutuhkan atau lebih mudah lagi dengan cara

menambahkan air pada suatu produk komersial berbentuk medium bubuk yang sudah

mengandung semua nutrient yang dibutuhkan. Pada praktisnya semua media tersebut

secara komersial dalam bentuk bubuk, dan juga dalam bentuk siap pakai di dalam

cawan petri, tabung atau botol (Pelczar, 1986).

Adapun fase-fase pertumbuhan mikroba:

1. Fase stationer adalah fase yang disebut fase adaptasi. Pada saat ini mikroba lebih

berusaha menyesuaikan diri dengan lingkungan dan medium baru daripada tumbuh

ataupun berkembang biak. Pada saat ini mikroba berusaha merombak materi-materi

dalam medium agar dapat digunakan sebagai nutrisi untuk pertumbuhannya. Bila

dalam medium ada komponen yang tidak dikenal mikroba, mikroba akan

memproduksi enzim ekstraselular untuk merombak komponen tersebut. Fase ini

juga berlangsung seleksi. Hanya mikroba yang dapat mencerna nutrisi dalam

medium untuk pertumbuhan yang dapat bertahan hidup.

2. Fase pertumbuhan dipercepat adalah fase dimana mikroba sudah dapat

menggunakan nutrisi dalam medium fermentasinya. Pada fase ini mikroba banyak

tumbuh dan membelah diri sehingga jumlahnya meningkat dengan cepat.

3. Fase eksponensial adalah akhir fase pertumbuhan dipercepat. Pada fase ini laju

pertumbuhan tetap pada laju pertumbuhan maksimum.

4. Fase pertumbuhan diperlambat mulai pada akhir fase eksponensial. Pertumbuhan

mikroba yang begitu cepat tidak diimbangi tersedianya nutrisi yang cukup. Jika

fermentasi dilakukan secara batch, dimana umpan nutrisi dimasukkan hanya pada

awal proses, pada waktu tertentu saat jumlah mikroba yang mengkonsumsi nutrisi

tersebut melebihi daya dukung nutrisi akan terjadi kekurangan nutrisi.

5. Fase kematian terjadi apabila nutrisi sudah benar-benar tidak dapat lagi mencukupi

kebutuhan mikroorganisme. Keadaan ini diperparah oleh akumulasi produk

metabolit primer dan sekunder yang tidak dipanen sehingga terus menginhibisi

ataupun merepresi pertumbuhan sel mikroorganisme. Selain itu umur sel juga sudah

tua, sehingga pertahan sel terhadap lingkungan yang berbeda dari kondisi biasanya

juga berkurang.

(Ibrahim, 2011)

Agar biakan bakteri dapat dibuat, maka medium dan alat-alat yang diperlukan harus

disterilisasi sebelum inokulasi. Sterilisasi yaitu suatu proses untuk mematikan semua

organisme yang dapat menjadi kontaminan. Jika panas digunakan bersama-sama dengan

uap air disebut sterilisasi basah (menggunakan autoclave), sedangkan jika tanpa uap air

disebut sterilisasi kering (menggunakan oven) (Rainaya, 2012).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum mikrobiologi berjudul sterilisasi dilaksanakan pada hari Jumat, tanggal 8

November 2013 pada pukul 15.30–17.00 WITA di Laboratorium Rekayasa Lingkungan

Fakultas Teknik Universitas Mulawarman Samarinda.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat-Alat

1. Oven

2. Inkubator

3. Sterilizer

4. Tabung reaksi

5. Cawan petri

6. Spatula

7. Hot plate

8. Magnetic stirrer

9. Labu erlenmeyer

10. Neraca analitik

11. Cawan porselen

12. Autoclave

13. Botol semprot

14. Batang pengaduk

15. Pipet hisap

16. Alat tulis

17. Sarung tangan oven

3.2.2 Bahan-Bahan

1. Tisu

2. Alumunium foil

3. Kertas label

4. Alkohol 95%

5. Aquadest

6. Sabun cair

7. Air bersih 5 liter

8. PDA (Potato Dextrose Agar)

9. NA (Nutrient Agar)

10. Kapas

3.3 Cara Kerja

1. Dicuci tangan dengan menggunakan sabun dan air kemudian keringkan dengan

menggunakan tisu.

2. Disemprotkan alkohol pada tangan yang telah dibersihkan lalu kenakan sarung

tangan karet.

3. Dipisahkan setiap alat berdasarkan kegunaan dan kondisinya.

4. Dibersihkan dengan menggunakan sabun cair dan air lalu dikeringkan setiap alat

dengan menggunakan tisu.

5. Dipotong alumunium foil sesuai diameter tabung reaksi dan luas seluruh permukaan

cawan petri.

6. Sisi mengkilap pada alumunium foil dibungkus pada bagian atas tabung reaksi dan

pada seluruh perrmukaan cawan petri.

7. Kemudian ditutup dan dipuku-pukul alumunium foil pada tabung reaksi agar

tertutup rapat.

8. Dimasukkan tabung reaksi dan cawan petri yang telah dibungkus tersebut kedalam

oven dengan suhu 105° C selama 3 jam untuk sterilisasi.

9. Dikeluarkan alat-alat tersebut dari oven dan dimasukkan ke dalam sterilizer selama

1 jam untuk sterilisasi kedua.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel 4.1 Alat dan Fungsi

No Nama Alat Fungsi

1. Ovensebagai pemanas dan pensterilan alat-alat yang tahan

terhadap panas.

2. Cawan petrisebagai tempat pembiakan bakteri, sebagai tempat untuk

menimbang bahan dan untuk mengeringkan bahan sample.

3. Inkubatoruntuk menginkubasi atau mengembangbiakkan

pertumbuhan bakteri.

4. Tabung reaksisebagai tempat untuk mereaksikan bahan kimia dalam

skala kecil.

5. Labu Erlenmeyersebagai tempat untuk mengukur, mencampur dan

menghomogenkan larutan, bahan padat maupun cairan.

6.Hot plate stirrer

dan Stirrer bar

untuk menghomogenkan suatu larutan dengan pengadukan,

pengadukan dengan bantuan batang magnet Hot plate dan

magnetic stirrer.

7. Spatulauntuk mengambil bahan kimia yang berbentuk padatan dan

untuk mengaduk larutan.

8. Sterilizeruntuk membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan

pada instrument.

9. Neraca analitik untuk menimbang bahan yang akan digunakan.

10. Cawan porselen sebagai wadah pepton dan agar pada saat penimbangan.

11. Autoclaveuntuk mensterilkan berbagai macam alat dan bahan yang

menggunakan tekanan 15 psi dan suhu 121º C.

12. Botol semprot untuk menyemprotkan alkohol.

13. Batang pengaduk untuk mengaduk bahan-bahan kimia.

14. Sarung tangan

oven

untuk membungkus tangan ketika memasukkan alat-alat

kedalam oven sehingga terlindung dari panas.

15. Alat tulis untuk mencatat dan menulis hasil praktikum.

Tabel 4.2 Bahan dan Fungsi

No Bahan Fungsinya

1 Aquadest untuk membersihkan mikroba.

2 PDAuntuk media tumbuh yang terbuat

dari kentang infus dan dekstrosa.

3 NA

untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme

yang tidak selektif, dalam artian mikroorganisme

heterotrof.

4 Alkohol 95 % untuk mensterilkan tangan dan alat.

5 Aluminium foil untuk pembungkus bahan atau alat.

6 Tisu untuk membersihkan alat.

7 Air bersih untuk mencuci alat.

8 Kapas untuk menyerap air.

9 Kertas label untuk memberi nama pada alat.

10 Sabun cair untuk membersihkan alat dan tangan.

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini sterilisasi alat, yaitu setiap alat dipisahkan berdasarkan

kegunaan dan kondisinya, seperti tabung reaksi dan cawan petri. Lalu alat tersebut

dibersihkan atau dicuci dengan sabun dan alkohol kemudian alat dikeringkan dengan

tisu atau kain lap. Setelah di lap, alat dibungkus sesuai dengan alumunium foil dan

diberi kertas label untuk nama kelompok agar tidak tertukar dengan kelompok lain.

Setelah itu alat-alat dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105,5° C selama 3 jam

untuk sterilisasi. Kemudian alat-alat dimasukkan ke dalam autoclave dan dilanjutkan

dengan pengoperasian autoclave. Setelah itu peralatan dikeluarkan dari oven dan

dimasukkan ke dalam steriliter selama 1 jam, untuk sterilisasi ke-2.

Sterilisasi adalah suatu usaha untuk membebaskan alat-alat atau bahan-bahan dari

segala macam bentuk kehidupan terutama mikroba. Prinsip kerja sterilisasi yaitu setiap

alat yang digunakan dalam praktikum dan penelitian mikrobiologi memerlukan proses

sterilisasi sebelum dapat digunakan dan prosesnya dapat dilakukan secara pemanasan

dan uap air bertekanan. Faktor–faktor yang mempengaruhi sterilisasi pemanasan:

1. Jenis pemanasan, kering atau basah

2. Suhu dan waktu

3. Jumlah organisme yang ada

4. Kemampuan organisme untuk membuat spora

5. Jenis bahan yang mengandung organisme yang harus dibunuh.

Dalam praktikum ini ada beberapa alat yang dimana alat-alat tersebut mempunyai

peranan masing-masing. Seperti cawan petri yang dapat digunakan sebagai pemanas

dan pensterilan alat-alat yang tahan terhadap panas. Tabung reaksi yang berguna

sebagai tempat untuk mereaksikan bahan kimia dalam skala kecil dan untuk meletakan

tabung ini kita bisa menggunakan rak tabung reaksi. Macam-macam sterilisasi yaitu

dapat dikerjakan secara mekanik, misal dengan pemanasan, radiasi sinar ultra violet,

sinar X, penyaringan serta secara kimia.

Pada praktikum menggunakan alumunium foil untuk membungkus alat yang akan

disterilisasi. Alumunium foil merupakan lembaran alumunium tipis yang dapat

digunakan untuk membungkus makanan maupun keperluan lainnya. Fungsi dari

alumunium sebagai pembungkus alat-alat yang disterilkan adalah agar tidak ada udara

yang bisa masuk ke dalam tabung reaksi maupun cawan petri. Fungsi alumunium foil

bagian mengkilat di dalam yaitu karena bagian mengkilat lebih banyak menghantarkan

panas.

Faktor kesalahan pada praktikum, yaitu seperti pada saat pembukusan cawan petri

mungkin saja akan salah pembukusan dan terbaliknya cawan petri.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

a. Pada prinsipnya sterilisasi adalah suatu usaha untuk membebaskan alat-alat atau

bahan-bahan dari segala macam bentuk kehidupan terutama mikroba, dimana setiap

alat yang digunakan memerlukan proses sterilisasi sebelum dapat digunakan dan

prosesnya dapat dilakukan secara pemanasan dan uap air bertekanan.

b. Autoclave adalah alat pengujian yang berfungsi untuk sterilisasi dengan uap panas

bertekanan. Autoclave digunakan untuk mensterilisasi alat-alat gelas, kayu, plastik,

larutan dan medium yang tidak tahan terhadap suhu tinggi. Autoclave juga dapat

digunakan untuk melisiskan mikroba. Adapun bagian-bagian dari autoclave adalah

panci luar, panci dalam untuk meletakkan alat dan saluran uap, bagian penutup

terdiri dari penunjuk tekanan dan saluran uap, terdapat katup dan pengunci. Untuk

mematikan spora diperlukan panas basah selama 15 menit pada suhu 121°C.

c. Terdapat 5 metode umum sterilisasi yaitu sterilisasi uap, sterilisasi panas kering,

sterilisasi dengan penyaringan, sterilisasi gas, dan sterilisasi radiasi

5.2 Saran

Saran yang didapatkan dari praktikum sterilisasi ini adalah sebaiknya dalam praktikum

ini tidak hanya memperkenalkan satu cara sterilisasi agar pemahaman praktikan bisa

bertambah, selain itu dapat menggunakan autoclave dan peralatan lainnya, contohnya

Arnold Stem dan Sterilizer atau Hot Air Sterilizer.

DAFTAR PUSTAKA

1. Dwidjoseputro. 2005. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan

2. Gabriel, J.F. 1988. Fisika Kedokteran. Jakarta: EGC

3. Ibrahim, Herman. 2011. Pembuatan Media Dan Sterilisasi.

http://hermanibrahim2.blogspot.com. Diakses tanggal 9 November 2013. Pukul

21.00 WITA.

4. Pelczar, Michael J, dan Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Universitas

Indonesia Press.

5. Rainaya. 2012. Pembuatan Media Agar Dan Sterilisasi.

http://rainaya.wordpress.com. Diakses tanggal 9 November 2013. Pukul 21.00

WITA.