Cara-cara sterilisasi secara fisika SUSI NOVARYATIIN, S.si., m.si. Selasa, 30 oktober 2018

Proses / cara sterilisasi Sterilisasi : proses pemusnahan secara lengkap semua mikroba hidup dan spora2nya dari sediaan. Metode yang digunakan untuk mendapatkan sterilitas sediaan sangat tergantung pada sifat sediaan dan zat aktif yang dikandung. Proses / cara sterilisasi Fisika Kimia Mekanik

LAMA STERILISASI vegetatif (100 ºC, 60 menit), spora (100 ºC, 60 menit) Spora adalah bentuk nonvegetatif yang sangat resisten terhadap panas Untuk mematikan spora Clostridium botulinum dengan panas lembab pada suhu 100°C, 110°C, dan 121 °C dibutuhkan masing-masing 330,90 dan 10 menit Untuk mematikan spora basilus tanah dengan panas lembab pada suhu 100 °C, 110°C, dan 121 °C diperlukan masing-masing 1020, 120 dan 6 menit 1. Jenis mikroorganisme

2. Tinggi/ rendahnya sterilisasi suhu LAMA STERILISASI 2. Tinggi/ rendahnya sterilisasi suhu 148 ºC (3 jam) 170 ºC (1 jam) pH asam/alkalis > netral pH 1,2 (5 menit, 100 ºC) pH 10,2 (11 menit, 100 ºC) pH 7,2 (29 menit, 100 ºC) 3. Faktor lain (pH)

Proses sterilisasi Faktor utama untuk menentukan metode sterilisasi adalah: Ketercampuran dengan produk atau bahan yang disterilisasi Sifat wadah Penetrasi pada daerah yang sulit dijangkau yang mengandung mikroorganisme hidup Aktivitas membunuh yang tinggi dengan menggunakan jumlah sesedikit mungkin Relatif murah Aman dan toksisitasnya rendah Mudah pelaksanaannya Waktu yang diperlukan (singkat) Adaptasi terhadap proses terkait lainnya

Cara-Cara Sterilisasi SECARA FISIKA PANAS / THERMAL PENYARINGAN (FILTRASI) RADIASI PANAS BASAH PANAS KERING RADIASI ELEKTROMAGNETIK RADIASI PARTIKEL

STERILISASI PANAS BASAH Basah  ada uap air  kelembaban Prinsip : - Terjadi koagulasi dan denaturasi protein - Ikatan disulfida dan hidrogen dari strains protein dirusak (inaktif) - Tanpa air  sulit dirusak butuh energi banyak

CARA STERILISASI PANAS BASAH Merendam dalam air mendidih Pemanasan + bakterisida Pemanasan uap air jenuh tekanan tinggi Autoklaf - alat-alat bedah emergensi - vaksin 55 ºc – 60 ºc - Chlorcresol 0,2% - Phenyl mercuri nitrat 0,002% Tidak boleh untuk : - i.v. > 15 ml/1 kali - intra thecal, intra cysternal, peridural

AUTOKLAF Sterilisasi ini menggunakan uap jenuh. Mekanisme : perusakan mikroorganisme dengan mendenaturasi protein penting untuk pertumbuhan dan/atau reproduksi mikroorganisme, juga pelelehan membran sel Ikatan hidrogen pada protein terjadi antara gugus amino dan gugus karboksi. Ikatan hidrogen mudah putus dengan adanya molekul air karena terjadinya ikatan hidrogen antara masing- masing gugus tersebut karena adanya molekul air. Fungsi air pada sterilisasi panas lembab adalah dalam proses denaturasi.

AUTOKLAF Kelebihan Kekurangan Aktivitas pembunuhan tinggi, dapat membunuh semua jenis mikroorganisme Murah Sederhana dan cepat Hanya perlu pemantauan waktu, temperatur, dan tekanan  biasanya waktu 15 menit, temperatur 121 ºC, tekanan 1 atm Kekurangan Banyak bahan yang sensitif terhadap panas atau panas basah Keterbatasan panas basah untuk berpenetrasi melalui wadah Udara harus dihilangkan, karena dapat menghalangi difusi uap air

AUTOKLAF Sterilisasi ini (panas lembab) biasa digunakan untuk mensterilkan: - Sediaan injeksi dan suspensi: 121 ºC selama 15 menit - Baju operasi: 134 ºC selama 3 menit - Plastik dan karet: disterilkan terpisah dari kontainer Siklus sterilisasi uap meliputi pada fase pemanasan (conditioning), pemaparan uap (exposure), pembuangan (exhaust), dan pengeringan.

AUTOKLAF

Faktor-faktor yang mempengaruhi sterilisasi uap WAKTU Jika mikroorganisme dalam jumlah besar dipaparkan terhadap uap jenuh pada suhu yang konstan, maka semua mikroorganisme tidak akan terbunuh pada saat bersamaan. Terminologi D-value digunakan untuk mendeskripsikan waktu yang diperlukan untuk membunuh 90% mikroorganisme yang ada. Setiap mikroorganisme akan mempunyai D-value yang berbeda dan D-value bergantung juga pada suhu.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sterilisasi uap 2. SUHU Peningkatan suhu akan menurunkan waktu proses sterilisasi secara dramatis. Sebagai gambaran, waktu yang diperlukan untuk membunuh satu juta B. stearothermophillus pada suhu 115,6 ºC adalah 42,6 menit, dengan menaikkan suhu sampai 140,6 ºC waktu yang diperlukan hanya 8 detik. Hal ini tentu terjadi pada kondisi uap jenuh (autoklaf), sedangkan pada kondisi uap tidak jenuh mikroorganisme mungkin tidak akan terbunuh secara sempurna walaupun suhu sterilisasi dinaikkan

Faktor-faktor yang mempengaruhi sterilisasi uap 3. KELEMBABAN Efek penambahan daya bunuh pada sterilisasi uap disebabkan kelembaban akan menurunkan suhu yang diperlukan supaya terjadi denaturasi dan koagulasi protein. Adanya cairan dalam uap mengindikasikan istilah kualitas uap. Untuk proses sterilisasi uap, kualitas uap yang diharapkan minimal 97%. Jika kualitas uap di bawah 97% maka dianggap uap tidak jenuh sehingga daya bunuh mikroorganisme akan berkurang.

STERILISASI PANAS KERING Kering  tidak ada air  kelembaban (–) Prinsip : - Terjadi dehidrasi dan oksidasi protein - Butuh energi banyak *Pemanasan basah  waktu lebih singkat, suhu lebih rendah  dibanding pemanasan kering

STERILISASI PANAS KERING Sering digunakan untuk bahan tahan panas, misalnya logam, gelas, minyak, dan lemak. Tidak hanya merusak mikroorganisme tetapi juga merusak pirogen. Dianggap sebagai metode yang aman dan terpercaya. Temperatur yang digunakan : 160°C, lebih tinggi daripada temperatur yang digunakan pada sterilisasi dengan uap jenuh. Waktu dan temperatur menjadi lebih lama dan tinggi daripada metode sterilisasi lainnya. 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. Untuk larutan minyak atau parafin atau salep ditetapkan sterilisasi pada suhu minimal 150 ºC selama 1 jam.

Cara STERILISASI PANAS KERING Membakar  nyala api langsung Menggunakan alat : a. Oven dengan udara panas b. Balok pemanas c. Radio frekwensi induksi

Oven Termometer Regulator Rak tempat objek Sumber panas listrik / gas Suhu : 140 ºC -180 ºC Waktu tidak lebih 135 menit Untuk : - alat-alat gelas, logam, minyak, lemak, serbuk Tidak untuk : - karet, kain, kertas, larutan air dan plastik.

STERILISASI RADIASI Radiasi adalah tenaga dalam bentuk sinar atau partikel yang dipancarkan dari zat radioaktif. Sterilisasi dengan radiasi mempunyai keunggulan untuk beberapa bahan, tetapi tidak mungkin diterapkan sebagai metode umum.

Sterilisasi RADIASI RADIASI ELEKTROMAGNETIK Berupa : sinar tampak , sinar uv , sinat gamma , sinar x , infra merah dan energi microwave Radiasi elektromagnetik yang umum digunakan untuk menghancurkan mikroorganisme adalah sinar uv, sinar gamma dan sinar x . RADIASI PARTIKEL Berupa : sinar alfa, sinar beta (elektron yang dipercepat), neutron dan proton Dari sinar-sinar ini hanya sinar gamma dan sinar beta yang digunakan untuk sterilisasi produk farmasi

Sterilisasi dengan penyaringan (filtrasi) Proses penghilangan mikroba dari larutan dapat dilakukan secara filtrasi. Pada akhir-akhir ini teknik filtrasi berkembang dengan pesat, yang tujuan utamanya selain menghilangkan mikroba dari sediaan, juga untuk menjaga stabilitas sediaan . Filter pertama didisain oleh Pasteur dan Chamberlein pada tahun 1884 yang berbentuk lilin kosong dan kasar yang terbuat dari campuran pasir quarz dan kaolin, dipanaskan sampai dibawah temperatur sintering. Kemudian di Jerman dikembangkan penyaring dari asbes yang dikenal dengan penyaring seitz. Kemudian pada tahun 1922 Zsigmondy dan Buchman membuat membran filter dari ester selulose .

Sterilisasi dengan penyaringan (filtrasi) Filtrasi dengan ukuran pori maksimum 400 nm (kebanyakan yang dipakai berukuran 0,22 µm) dapat digunakan untuk memperoleh filtrat bebas bakteri. Metode ini digunakan untuk larutan yang tidak dapat disterilisasi dengan panas.

Seitz filter

Filter KACA

Filter MEMBRAN

TERIMAKASIH