LAPORAN PRAKTIKUMPERBENGKELAN

STERILISASI

Oleh :Dalli Yogyavenny Rachman

NIM A1H010053

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2012

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sterilisasi merupakan proses untuk mematikan mikroba. Pada prinsipnya

ada 2 jenis sterilisasi yaitu sterilisasi total dan sterilisasi komersial. Sterilisasi

komersial yang ditetapkan di industri pangan merupakan proses termal. Karena

digunakan uap air panas atau air digunakan untuk media penghantar panas,

sterilisasi ini termasuk ke dalam sterilisasi basah.

Sterilisasi dapat digunakan pada alat dan bahan makanan. Sterilisasi alat

dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain, dengan pemanasan dan

penguapan. Pemanasan dapat dilakukan dengan memasukkan alat yang telah

dibersihkan ke dalam oven dengan suhu 180oC selama 2 jam. Keadaan ini dapat

mematikan mikroorganisme dan spora. Selain itu,pemanasan juga dapat dilakukan

dengan menggunakan alat pensteril yang idsebut autoklaf. Alat dimasukkan pada

autoklaf pada suhu 121oC dan tekanan 15 atm/cm2 selama 15 menit. Sementara

itu, penguapan dilakukan dengan memasukkan alat yang akan disterilkan dan

telah dibungkus rapat ke dalam dandang selama 1 jam dengan suhu 100oC dan

diulang sebanyak 3 kali. Sterilisasi juga dapat dilakukan dengan menggunakan

autoklaf.

B. Tujuan

Tujuan praktikum kali ini yaitu:

1. Mengetahui prinsip-prinsip sterilisasi bahan pangan

2. Mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi pada produk yang terjadi

pada produk/bahan akibat sterilisasi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sterilisasi sangat diutamakan baik alat-alat yang siap pakai maupun

medianya. Suatu alat atau bahan dikatakan steril apabila alat atau bahan tersebut

bebas dari mikroba baik dalam bentuk vegetatif maupun spora. Oleh karena itu,

bagi seorang pemula di bidang mikrobiologi sangat perlu mengenal teknik

sterilisasi, pembuatan media serta teknik penanaman, hal ini semua merupakan

dasar-dasar kerja dalam laboratorium mikrobiologi (Volk & Wheeler, 1993).

Alat yang akan digunakan dalam suatu penelitian atau praktikum harus

disterilisasi terlebih dahulu untuk membebaskan semua bahan dan peralatan

tersebut dari semua bentuk kehidupan. Sterilisasi merupakan suatu proses untuk

mematikan semua organisme yang terdapat pada suatu benda.

Proses sterilisasi dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu penggunaan

panas (pemijaran dan udara panas); penyaringan; penggunaan bahan kimia

(etilena oksida, asam perasetat, formaldehida, dan glutaraldehida alkalin)

(Hadioetomo, 1993).

Sebelum melakukan percobaan dengan mikroorganisme, diperlukan proses

dekontaminasi terlebih dahulu untuk meminimalisir organisme yang aktif dari

suatu sistem bakteri atau virus. Dekontaminasi adalah proses menghilangkan atau

membunuh mikroorganisme sehingga objek aman untuk ditangani, tujuannya

untuk melindungi praktikan yang melakukan percobaan menggunakan bakteri

atau semacamnya. Ada beberapa metode dekontaminasi, yaitu:

1. Sterilisasi : proses penghancuran secara lengkap semua mikroba hidup dan

spora-sporanya.

2. Desinfeksi : metode untuk memusnahkan atau menghancurkan mikroorganisme

patogen.

3. Sanitasi : metode untuk mengurangi tingkat organisme yang hidup.

Beberapa mikroorganisme memiliki resistensi terhadap dekontaminan

kimia, seperti : bakteri vegetatif, jamur, dan virus yang mengandung lipida relatif

yang mudah didekontaminasi dengan senyawa kimia. Virus yang tidak

mengandung lipida dan bakteri berlapis lilin memiliki tingkat resistensi tinggi.

Resistensi terhadap dekontaminan kimia dipengaruhi beberapa faktor, seperti :

konsentrasi dari zat aktif, lamanya kontak, pH, suhu, kelembapan, dan kehadiran

senyawa organik. Inaktivasi mikroorganisme dengan dekontaminan kimia dapat

melalui mekanisme sebagai berikut: Koagulasi dan denaturasi protein Lisis Ikatan

dengan enzim atau destruksi substrat enzim Oksidasi Sterilisasi adalah suatu

proses penghancuran secara lengkap semua mikroba hidup dan spora-sporanya.

Ada 5 metode umum sterilisasi, yaitu :

1. Sterilisasi Uap (Panas Lembab)

2. Sterilisasi Panas Kering

3. Sterilisasi dengan Penyaringan (Filtrasi)

4. Sterilisasi Gas

5. Sterilisasi dengan Radiasi

Metode yang biasa digunakan untuk sterilisasi alat dan bahan pengujian

mikrobiologi adalah metode sterilisasi uap (panas lembab) dan metode sterilisasi

panas kering. Sterilisasi Uap (Panas Lembab). Sterilisasi Uap dilakukan

menggunakan autoclave dengan prinsipnya memakai uap air dalam tekanan

sebagai pensterilnya. Temperatur sterilisasi biasanya 121°C, tekanan yang biasa

digunakan antara 15-17,5 psi (pound per square inci) atau 1 atm. Lamanya

sterilisasi tergantung dari volume dan jenis. Alat-alat dan air disterilkan selama 1

jam, tetapi media antara 20-40 menit tergantung dari volume bahan yang

disterilkan.

A. Sterilisasi Uap

Sterilisasi uap dilakukan dengan autoklaf menggunakan uap air dalam

tekanan sebagai pensterilnya. Bila ada kelembapan (uap air) bakteri akan

terkoagulasi dan dirusak pada temperature yang lebih rendah dibandingkan bila

tidak ada kelembapan. Mekanisme penghancuran bakteri oleh uap air panas

adalah karena terjadinya denaturasi dan koagulasi.

B. Sterilisasi Panas Kering

Sterilisasi panas kering biasanya dilakukan dengan menggunakan oven

pensteril. Karena panas kering kurang efektif untuk membunuh mikroba

dibandingkan dengan uap air panas maka metode ini memerlukan temperature

yang lebih tinggi dan waktu yang lebih panjang. Sterilisasi panas kering biasanya

ditetapkan pada temperature 160-170oC dengan waktu 1-2 jam. Sterilisasi panas

kering umumnya digunakan untuk senyawa-senyawa yang tidak efektif untuk

disterilkan dengan uap air panas, karena sifatnya yang tidak dapat ditembus atau

tidak tahan dengan uap air. Senyawa-senyawa tersebut meliputi minyak lemak,

gliserin (berbagai jenis minyak), dan serbuk yang tidak stabil dengan uap air.

Metode ini juga efektif untuk mensterilkan alat-alat gelas dan bedah. Karena

suhunya sterilisasi yang tinggi sterilisasi panas kering tidak dapat digunakan

untuk alat-alat gelas yang membutuhkan keakuratan (contoh:alat ukur) dan

penutup karet atau plastik.

C. Sterilisasi dengan penyaringan

Sterilisasi dengan penyaringan dilakukan untuk mensterilisasi cairan yang

mudah rusak jika terkena panas atu mudah menguap (volatile). Cairan yang

disterilisasi dilewatkan ke suatu saringan (ditekan dengan gaya sentrifugasi atau

pompa vakum) yang berpori dengan diameter yang cukup kecil untuk menyaring

bakteri. Virus tidak akan tersaring dengan metode ini.

D. Sterilisasi gas

Sterilisasi gas digunakan dalam pemaparan gas atau uap untuk membunuh

mikroorganisme dan sporanya. Meskipun gas dengan cepat berpenetrasi ke dalam

pori dan serbuk padat. Sterilisasi adalah fenomena permukaan dan

mikroorganisme yang terkristal akan dibunuh. Sterilisasi gas biasanya digunakan

untuk bahan yang tidak bisa difiltrasi, tidak tahan panas dan tidak tahan radiasi

atau cahaya.

E. Sterilisasi dengan radiasi

Radiasi sinar gama atau partikel elektron dapat digunakan untuk

mensterilkan jaringan yang telah diawetkan maupun jaringan segar. Untuk

jaringan yang dikeringkan secara liofilisasi, sterilisasi radiasi dilakukan pada

temperatur kamar (proses dingin) dan tidak mengubah struktur jaringan, tidak

meninggalkan residu dan sangat efektif untuk membunuh mikroba dan virus

sampai batas tertentu. Sterilisasi jaringan beku dilakukan pada suhu -40 derajat

Celsius.

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

Alat dan Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:

1. Susu cair

2. Buah

3. Jar gelas dengan tutupnya

4. Autoklaf

5. Panci

6. Penetrometer

7. PH meter

8. Termometer

B. Prosedur Kerja

Pada praktikum kali ini sterilisasi yang digunakan adalah sterilisasi dengan

uap air panas bertekanan atau yang sering dikenal dengan nama sterilisasi dengan

autoklaf. Autoklaf (Autoklave) yang dilengkapi dengan katup pengaman diisi

dengan air kemudian dimasukkan. Panaskan sampai mendidih dan dari katup

pengaman keluar uap air dengan lancer, lalu ditutup. Suhu akan naik sampai

121oC dan dibiarkan selama 15 menit (untuk industri pengalengan ada

perhitungan sendiri). Lalu dibiarkan dingin sampai tekanan normal dan klep

pengaman dibuka. Cara ini akan mematikan spora dengan cara penetrasi panas ke

dalam sel/spora sehingga lebih cepat.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Sebelum proses sterilisasi

PanelisParameter

Warna Larutan Aroma Tekstur Rasa

Twinda 1 1 2 3 2

Sultan 1 1 4 3 2

Venny 1 1 3 3 2

Melli 1 1 3 3 2

Arif S. 1 1 3 3 2

Aditya 1 1 3 3 2

Rafika 1 1 3 3 2

Setelah proses sterilisasi

PanelisParameter

Warna Larutan Aroma Tekstur Rasa

Twinda 2 2 3 3 3

Sultan 1 2 2 31

1

Venny 2 2 3 3 3

Melli 1 1 3 3 3

Arif S. 2 2 3 3 2

Aditya 2 1 3 3 2

Rafika 2 2 2 3 1

Nilai rata-rata

∑ ParameterWarna Larutan Aroma Tekstur Rasa

Sebelum proses 1 1 3 3 2

Setelah proses 1,71 1,71 2,71 3 2,14

B. Pembahasan

Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang

ada, sehingga jika ditumbuhkan di dalam suatu medium tidak ada lagi jasad renik

yang dapat berkembang biak. Sterilisasi harus dapat membunuh jasad renik yang

paling tahan panas yaitu spora bakteri (Fardiaz, 1992).

Pada prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara

mekanik, fisik dan kimiawi (Indra, 2008):

1. Sterilisai secara mekanik (filtrasi) menggunakan suatu saringan yang berpori

sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba tertahan pada

saringan tersebut. Proses ini ditujukan untuk sterilisasi bahan yang peka panas,

misal nya larutan enzim dan antibiotik.

2. Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan & penyinaran.

a) Pemanasan

1. Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara langsung,

contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll.

2. Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-1800C. Sterilisasi panas

kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya erlenmeyer,

tabung reaksi dll.

3. Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang

mengandung air lebih tepat menggungakan metode ini supaya tidak terjadi

dehidrasi.

4. Uap air panas bertekanan : menggunalkan autoklaf.

b) Penyinaran dengan UV

Sinar Ultra Violet juga dapat digunakan untuk proses sterilisasi, misalnya

untuk membunuh mikroba yang menempel pada permukaan interior Safety

Cabinet dengan disinari lampu UV

3. Sterilisaisi secara kimiawi biasanya menggunakan senyawa desinfektan antara

lain alkohol.

Proses sterilisasi dapat terjadi dengan cara memaparkan energi thermal

dalam bentuk panas kering/basah, zat kimia dlm wujud cair/gas, plasma maupun

radiasi terhadap suatu benda dalam rentang waktu tertentu, atau dengan cara

filtrasi menggunakan filter bakteri.

Faktor yang mempengaruhi sterilisasi uap adalah :

1. Waktu

Apabila mikroorganisme dalam jumlah besar dipaparkan terhadap uap jenuh

pada suhu yang konstan, maka semua mikroorganisme tidak akan terbunuh pada

saat bersamaan. Jumlah mikroorganisme yang bertahan hidup dapat diplot

terhadap waktu pemaparan dan akan menghasilkan kurva survivor (survivor

curve). Terminologi D-value digunakan untuk mendeskripsikan waktu yang

diperlukan untuk membunuh 90% mikroorganisme yang ada. Setiap

mikroorganisme akan memiliki D-value yang berbeda dan tentunya D-value akan

bergantung pada suhu.

2. Suhu

Peningkatan suhu akan menurunkan waktu proses sterilisasi secara dramatis.

Adanya perbedaan suhu yang digunakan untuk membunuh masing-masing

mikroorganisme dengan spesies yang berbeda. Namun hal ini tentu terjadi pada

keadaan dimana kondisi uap jenuh harus tetap dijaga.

3. Kelembapan

Efek penambahan daya bunuh pada sterilisasi uap disebabkan kelembapan

akan menurunkan suhu yang diperlukan agar terjadi denaturasi dan koagulasi

protein. Adanya cairan dalam uap mengindikasikan kualitas uap. Untuk proses

sterilisasi uap, kualitas uap yang diharapkan minimum 97%. Apabila kualitas uap

berada di bawah 97%, maka dianggap uap tidak jenuh, sehingga daya bunuh

mikroorganisme akan berkurang.

Alat yang dapat digunakan untuk sterilisasi yaitu:1. Autoklaf2. Oven3. Tyndilsasi4. Filter 5. Radiator

1. Sterilisasi panas dengan tekana atau sterilisasi uap (autoklaf). Pada saat

melakukan sterilisasi uap, kita sebenarnya memapakan uap jenuh pada

tekanan tertentu selama waktu dan suhu tertentu pada suatu objek,

sehingga terjadi pelepasan energi laen uap yang mengakibatkan denaturasi

atau koagulasi protein sel. Sterilisasi demikian merupakan sterilisasi

paling efektif  dan ideal karena :

1. Uap merupakan pembawa (carrier) energy tertanal paling efektif

dan semua lapisan pelindung luar mikroorganisme dapat dilunakan,

sehingga memungkinkan terjadinya koagulasi.

2. Bersifat nontosik, mudah diperoleh dan relatife mudah dikontrol.

            Penggunaan autoklaf ini harus dengan suhu 121oC selama

15 menit. Factor-faktor yang mempengaruhi sterilisasi uap ada 3

yaitu : waktu, suhu dan kelembaban.(Stefanus. 2006).

2. Sterilisasi panas kering (Oven)

Proses sterilisasi panas kering terjadi melalui mekanisme

konduksi panas. Panas akan diabsurpsi oleh permukaan luar alat

yang disterilkan, lalu merambat ke bagian dalam permukaan

sampai akhirnya suhu untuk sterilisasi tercapai. Sterilisasi panas

kering biasanya digunakan untuk alat-alat atau bahan dengan uap

tidak dapat penetrasi secara mudah atau untuk peralatan yang

terbuat dari kaca. Pada sterilisasi panas kering, pembunuhan

mikroorganisme terjadi melalui mikanisme oksidasi sampai-

sampai terjadinya koagulasi protein sel. Karena panas dan kering

kurang efektif dalam membunuh mikroba dari autoklaf, maka

sterilisasi memerlukan temperature yang lebih tinggi dan waktu

yang lebih panjang.(Stefanus. 2006)

3. Sterilisasi Tyndllisasi.

Metode ini berupa mendidihkan medium dengan uap

dengan beberapa menit saja. Sehabis didiamkan satu hari, selama

itu spora-spora sempat tumbuh menjadi bakteri vegetative. Maka

medium tersebut dididihkan lagi selama beberapa menit.

Akhirnya pada hari ketiga, medium tersebut dididihkan lagi,

sekali lagi. Dengan jalan demikian ini diperoleh medium yang

steril dan zat-zat organik yang terkandung didalamnya tidak

mengalami banyak perubahan seperti halnya pada cara yang

dilakukan oleh spallanzani (1729-1799).(Dwidjoseputro. 2005)

4. Sterilisasi dengan penyaringan (Filtrasi).

Medium disaring dengan saringan porselin atau dengan

tanah diatom. Dengan jalan ini, maka zat-zat organik tidak akan

mengalami penguraian sama sekali. Hanya sayang, virus tak dapat

terpisah dengan penyaringan semacam ini. Oleh karena itu,

sehabis penyaringan, medium masih perlu dipanaskan dengan

autoclave meskipun tidak selama 15 menit dengan teperatur

121oC. penyaringan dapat dilakukan juga dengan saringan yang

dibuat dari asbes. Saringan ini lebih murah dan lebih mudah

penggunaannya daripada parselin. Saringan asbes dapat dibuang

setelah dipakai, sedangkan saringan porselin terlalu mahal untuk

dibuang dan terlalu sulit dibersihkan.(Dwidjoseputro. 2005)

5. Sterilisasi radiasi

1. Ultraviolet

Ultraviolet merupakan gelombang

elektromagnetik dengan panjang gelombang 100-400 mm

dengan efek optimal pada 254 nm. Sumbernya adalah

lampu uap merkuri dengan daya tembus hanya 0,01-0,2

mm. ultraviolet digunakan untuk sterilisasi ruangan pada

penggunaan aseptic.

2. Jon

Mekanisme mengikutitori tumbukan yaitu sinar

langsung menghantam pusat kehidupan mikroba

(kromosom) atau secara tidak langsung dengan sinar

terlebih dahulu membentuk molekul dan mengubahnya

menjadi bentuk radikatnya yang menyebabkan terjadinya

reaksi sekunder pada bagian molekul DNA mikroba.

3. Gamma

Gamma bersumber dari Cu60 dan Cs137 dengan

aktivitas sebesar 50-500 kilo curie serta memiliki daya

tembus sangat tinggi. Dosis efektifitasnya adalah 2,5

MRad. Gamma digunakan untuk mensterilkan alat-alat

yang terbuat dari logam, kaet serta bahan sintesis seperti

pulietilen.(Ratna. 1985)

Pada hasil praktikum kali ini didapat kecenderungan perubahan pada

parameter yang dirasakan oleh panelis. Contohnya saja dari segi aroma, sebelum

disterilisasi panelis rata-rata mengatakan aroma kurang kuat, namun setelah

disterilisasi panelis mengatakan bahwa aromanya menjadi kuat dan tajam. Begitu

pula dengan parameter yang lain meskipun tidak signifikan namun tetap terjadi

perubahan menurut panelis. Rata-rata dari hasil yang didapat dalam praktikum ini

yakni pada warna rata-rata panelis menyampaikan tidak cerah, dari segi larutan

tidak jernih, aroma bisa dikatakan kuat, teksturnya sendiri lunak, serta rasanya

agak enak.

Selain itu pada praktikum kali ini terdapat kendala yang berupa pecahnya

botol yang berisi bahan ketika sedang disterilisasi yang diduga disebabkan oleh

kurang tepatnya prosedur saat menutup tutup botol tersebut sehingga udara di

dalam botol menguap dan botol menjadi pecah karena tidak kuat terhadap

tekanan.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1. Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang ada,

sehingga jika ditumbuhkan di dalam suatu medium tidak ada lagi jasad renik

yang dapat berkembang biak.

2. Prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik,

fisik dan kimiawi

B. Saran

Sebaiknya asisten melakukan pengujian terlebih dahulu sebelum praktikan

melakukan praktikum agar tidak terjadi kegagalan dalam praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Dwijoseputro, D. 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Malang: Djambatan.

Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia: Jakarta.

Hadioetomo, R.S. 1993. Mikrobiologi Dasar Dalam Prak k. Jakarta: Gramedia.

Hadioetomo, ratnasiri. 1990. Mikrobiologi Dasar dalam Praktik. Jakarta: UI Press

Sarles, dkk. 1956. Microbiology: General and Apphed. New York: Harper & Brothers

Schlegel, Hans G. 1994. Mikrobiologi Umum. Yogyakarta: UGM Press

Stanier, Y. R. dkk. 2001. The Microbial World. New Jersey: Prenticel Hall. Inc. EigleWood.

Suriawiria, U. 2005. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Papas Sinar Sinanti.

Tim Penyusun. 2012. Pedoman Praktikum Teknik pengolahan pangan. UNSOED: Purwokerto

Volk dan Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar Jilid 1. Jakarta: Erlangga.