Sterilisasi

Meski saat ini mikroba telah banyak dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia, namun seringkali keberadaan mikroba masih dianggap mengganggu, terutama mikroba pathogen. Oleh karenanya, diperlukan upaya untuk mengurangi jumlah mikroba hingga menghilangkannya sama sekali. Untuk tujuan tersebut, dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain:
1. Desinfeksi
Desinfeksi merupakan tindakan pengurangan sebagian besar mikroorganisme dari benda mati. Pada proses desinfeksi ini, tidak semua mikroba dapat dihilangkan.
2. Pasteurisasi
Pasteurisasi merupakan upaya untuk menghindari gangguan mikroba tanpa mematikan sporanya. Pasteurisasi dapat dilakukan dengan cara: Pemanasan pada suhu 62oC selama 30 menit, pemanasan 71–74oC selama 20 detik, atau pemanasan 85–87oC selama 5 detik.
3. Sterilisasi
Sterilisasi merupakan upaya untuk meminimalisasi gangguan mikroorganisme dengan cara menghilangkan “seluruhnya” (bakteri, jamur, parasit, virus, termasuk bakteri endospora). Sterilisasi menjadi hal yang sangat penting dalam berbagai proses bioteknologi, salah stunya dalam proses fermentasi. Meskipun proses fermentasi melibatkan mikroorganisme, namun seringkali kehadiran mikroorganisme lain (kontaminan) tetap mengganggu. Hal ini karena:
 Medium akan menunmbuhkan semua mikroba yang ada (mikroba target dan kontaminan) sehingga produk yang dihasilkan menjadi sangat beragam. Tentu saja hal ini sangat merugikan karena selain mengurangi produktivitas juga menyulitkan dalam proses isolasi produk
 Jika proses fermentasi dilanjutkan dalam keadaan banyak kontaminan, maka kemungkinan produk yang dihasilkan oleh kontaminan menjadi lebih dominan dan mendesak produk mikroba target hingga dapat menghilangkannya.
 Kontaminasi pada produk akhir dapat menurunkan kualitas produk, bahkan mungkin dapat membahayakan manusia
 Kontaminan dapat merusak produk yang diinginkan
 Kontaminasi dari suatu fermentasi bakteri dengan “phage” dapat me-lisis kultur.
Untuk menghindari hal–hal tersebut di atas, langkah antisipasi yang dapat dilakukan antara lain dengan:
 Penggunaan inokulum murni dalam fermentasi
 Sterilisasi medium: merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan semua jenis makhluq hidup yang ada dalam media, dilakukan sebelum inokulasi kultur.
 Sterilisasi ruang fermenter: Penghilangan semua bentuk makhluq hidup dari ruang fermentor, termasuk udara secara kontinyu
 Sterilisasi semua bahan yang digunakan dalam keseluruhan proses fermentasi
 Penjagaan kondisi aseptis selama fermentasi
Fermentasi dapat dilakukan baik secara fisika, kimia, maupun radiasi. Sterilisasi secara fisika dapat dilakukan dengan membunuh mikroba atau sekadar mencegah mikroba masuk kesistem kita. Sterilisasi fisik dengan membunuh mikroba dapat dilakukan dengan penggunaan panas, freezing (pembekuan), penggunaan garam berkonsentrasi tinggi, dll. Sementara sterilisasi fisik tanpa membunuh mikroba dapat dilakukan dengan filtrasi. Filtrasi merupakan upaya untuk meminimalisasi kontaminasi mikroorganisme dengan cara menyaring sesuatu dengan filter berukuran tertentu sehingga sebagian mikroba tidak dapat melewatinya. Cara ini tidak membunuh mikroba yang ada, hanya meminimalisasi agar mikroba dengan ukuran yang lebih besar dari filter yang digunakan tidak terbawa.
Namun, dalam proses fermentasi, cara sterilisasi fisik yang paling mungkin dilakukan adalah dengan filtrasi dan penggunaan panas, baik panas basah maupun panas kering. Sterilisasi panas basah seringkali digunakan untuk sterilisasi media dan bahan–bahan lainnya sementara panas kering untuk sterilisasi alat–alat. Faktor–faktor yang mempengaruhi sterilisasi panas antara lain:
 Jenis dan jumlah kontaminan yang hendak dihilangkan
 Morfologi mikroorganisme
 Komposisi media fermentasi
 pH
 Ukuran partikel tersuspensi
 Temperatur yang digunakan
 Durasi proses sterilisasi
 Keberadaan air
Sterilisasi panas dapat dilakukan secara batch maupun continue.
a. Sterilisasi Sistem Batch
Sterilisasi sistem batch dapat dilakukan dengan cara menginjeksikan uap panas ke dalam mantel fermentor ayau coil yang terdapat pada bagian dalam fermentor. Cara ini disebut metode tidak langsung. Atau dengan cara menghilangkan uap panas langsung ke dalam larutan medium (metode langsung). Metode langsung membutuhkan uap panas murni, yaitu bebas dari bahan kimia tambahan seperti senyawa antikarat yang panyak digunakan dalam proses produksi uap. Di samping itu, metode langsung akan mengakibatkan bertambahnya volume cairan media dalam fermentor karena adanya kondensasi uap yang digunakan.
b. Sterilisasi Sistem Continue
Site mini memberikan keuntungan berupa minimalnya kemungkinan kerusakan medium tetapi mengkinsumsi banyak energi. Temperature yang dibutuhkan untuk sterilisasi sistem ini adalah 140oC dengan waktu hanya 30 hingga 120 detik. Alat yang digunakan dapat berupa Continues plate heat exchange dan Continues injection flash cooler. Kelebihan Continues injection flash cooler antara lain:
 Dapat digunakan untuk media yang mengandung bahan padat tersuspensi
 Biaya lebih murah
 Mudah dibersihkan
 Pemanasan dan pendinginan lebih cepat
 Penggunaan uap lebih efisien
Adapun Kekurangannya antara lain:
 Dapat terbentuk buih saat pemanasan dan pendinginan
 Adanya kontak langsung antara media dan uap panas yang murni, yaitu bebas dari bahan anti karat.
Selain sterilisasi dengan menggunakan panas, filtrasi juga sering digunakan dalam proses fermentasi, utamanya untuk sterilisasi udara. Filtrasi yang digunakan digolongkan ke dalam dua golongan, yaitu:
a. Filtrasi Absolute
Pada proses filtrasi ini, filter yang digunakan memiliki ukuran pori yang lebih kecil daripada ukuran partikel yang disaring
b. Filtrasi Berserat
Merupakan kebalikan dari filtrasi absolute. Pad filtrasi berpori, ukuran pori filter yang digunakan lebih besar daripada ukuran pertikel yang akan disaring. Filter dibuat bahan–bahan berserat seperti kapas, fiber glass, wool baja, dan lain–lain. Jarak antar serat berkisar 0,5 hingga 15 mikrometer.
Secara teoritis, filtrasi berserat masih memungkinkan lolosnya sel–sel mikroba. Sedagkan filtrasi absolute dinyatakan memiliki efisiensi penyaringan 100%. Meskipun demikian, industri fermentasi cenderung menggunakan filtrasi berserat karena lebih kuat dan murah.

Yogyakarta, 27 Rabi’uts Tsani 1432 H
Friday, April 2, 2011
6.11 a.m.

Upaya Mempersiapkan UTS…
Menyiapkan diri menjadi pengokoh sistem kesehatan Dawlah kelak…

Haafizhah Kurniasih

Diambil dari:
Materi kuliah Teknologi Fermentasi Dr. Pudjono., S.U., Apt, Prof. Retno S. Sudibyo., M.Sc., Apt., dan Prof. Dr. Wahyono., S.U., Apt.
Materi Kuliah Mikrobiologi Farmasi Dr. rer. nat. Yossy Bayu Murti., Apt.

Bagaimana Pendapat Anda?

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s