Metode Sterilisasi Panas dalam Mikrobiologi

Pada artikel sebelumnya, saya sudah membahas mengenai Sterilisasi dalam mikrobiologi. Dari artikel tersebut, saya sudah menyinggung mengenai artikel kali ini mengenai metode sterilisasi panas dalam mikrobiologi. Metode sterilisasi panas merupakan metode yang termasuk ke dalam metode sterilisasi fisik dan paling banyak digunakan. Metode sterilisasi panas khusus digunakan untuk mensterilkan alat dan bahan yang tahan panas, misalnya bahan yang terbuat dari kaca dan aquadest. Metode sterilisasi panas dibagi menjadi dua, yaitu metode sterilisasi panas basah atau lembap dan metode sterilisasi panas kering. Metode sterilisasi panas kering.

Penggolongan sterilisasi panas dan kering ini didasarkan pada sensitifitas benda yang akan disterilkan. Jadi, jika suatu benda sensitif terhadap kelembapan, maka digunakan sterilisasi panas kering, begitu juga dengan jika suatu benda tahan terhadap kelembapan, maka digunakan sterilisasi panas basah.Kedua metode ini meiliki kesamaan, yaitu sama-sama menggunakan panas sebagai cara untuk mensterilkan. Yang berbeda adalah panas kering tidak menggunakan air, sedangkan panas basah menggunakan air dalam proses sterilisasinya.

Proses sterilisasi panas terdiri dari tiga tahap.

• Tahap pemanasan (heating stage): peningkatan temperatur pada alat dan bahan yang akan disterilkan
• Tahap sterilisasi (holding stage): tahap pendiaman. Artinya, tahap ini sudah mencapai temperatur yang diinginkan, selanjutnya adalah mendiamkan alat dan bahan tersebut berada pada temperatur tersebut pada waktu tertentu
• Tahap pendinginan (cooling stage): penurunan suhu setelah alat dan bahan tersebut berapa pada temperatur dan suhu tertentu.

Sterilisasi Panas Kering dan Panas Basah

Sterilisasi panas kering berfungsi untuk meniadakan atau mematikan segala jenis mikroorganisme yang berada pada alat yang akan digunakan pada kegiatan mikrobiologi. Cara kerjanya adalah dengan mengoksidasi komponen sel atau mendenaturasi enzim. Metode ini tidak dapat digunakan untuk bahan yang terbuat dari karet, plastik, dan kaca yang tidak tahan panas. Waktu yang dibutuhkan sterilisasi ini sekitar 2 sampai 3 jam. Pada beberapa buku, metode ini dianggap memiliki penetrasi lemah. Hal tersebut dikarenakan oleh faktor yang digunakan untuk sterilisasi hanya panas saja. Seperti yang telah kalian ketahui, ada beberapa mikroorganisme yang mampu bertahan pada panas bukan? Selanjutnya, ada dua metode sterilisasi panas kering, yaitu insinerasi (inceniration), yaitu pembakaran langsung dengan menggunakan nyala api Bunsen (suhunya sekitar 350 derajat Celcius) dan dengan udara panas oven dengan temperatur yang berbeda-beda sesuai dengan merk dan tipe oven.

Sterilisasi panas basah memiliki faktor tambahan dalam hal sterilisasi, yaitu penggunaan uap air. Salah satu prakteknya adalah kalian merebus alat dan bahan yang telah dipakai pada kegiatan mikrobiologi, dengan tujuan membunuh semua mikroorganisme yang ada pada alat dan bahan tersebut agar tidak mengontaminasi lingkungan sekitar. Perebusan dapat dilakukan menggunakan air mendidih dengan suhu 100 derajat Celcius selama 10 menit. Hal tersebut cukup efektif untuk membunuh sel-sel vegetatif dan spora eukariot, namun tidak efektif untuk endospora bakteri. Sterilisasi panas basah digunakan untuk alat dan bahan yang sensitif panas.

Sterilisasi panas basah menggunakan autoklaf

Sterilisasi panas basah menggunakan temperatur di atas 100 derajat celcius dilakukan dengan menggunakan uap dengan bantuan autoklaf (gambar di atas). Prinsip kerja sterilisasi dari autoklaf adalah mempercepat proses koagulasi. Proses sterilisasi menggunakan autoklaf dapat membunuh mikroorganisme dengan cara mendenaturasi atau mengkoagulasi protein pada enzim dan membran sel mikroorganisme. Proses sterilisasi menggunakan autoklaf dapat membunuh endospora bakteri. Tipe-tipe autoklaf adalah portable bench top, gravity displacement, dan multicycle porous-load.

Faktor yang Mempengaruhi Resistensi Mikroorganisme terhadap Panas

Resistensi mikroorganisme terhadap panas bervariasi tergantung dari spesiesnya. Perbedaan ini dikenal dengan konsep thermal dead point (TDP), yaitu temperatur terendah dimana seluruh mikroorganisme pada suspensi cair akan mati dalam jangka waktu 10 menit.
Faktor lain yang perlu diperhatikan juga pada sterilisasi panas adalah thermal dead time (TDT), yaitu waktu minimal yang diperlukan oleh seluruh bakteri pada kultur cair untuk mati pada temperatur tertentu. Jadi, TDP dan TDT dapat dijadikan petunjuk yang sangat berguna untuk indikasi kekuatan perlakuan panas yang diperlukan untuk membunuh populasi mikroorganisme.
Konsep lain yang berhubungan dengan resistensi bakteri terhadap panas adalah decimal reduction time (DRT) atau nilai D (D value), yaitu waktu (menit) dimana 90% populasi mikroorganisme pada temperatur tertentu yang dicobakan akan terbunuh. DRT berguna pada industri pengalengan makanan. Nilai Z (Z value) adalah peningkatan temperatur yang diperlukan untuk menurunkan nilai D suatu organisme sebesar 90% (1 log cycle reduction).

Bagaimana pengaruh waktu, temperatur, dan tekanan pada penggunaan autoklaf? Silahkan perhatikan tabel berikut.

Siklus standar autoklaf

Temperatur ('C)	Waktu (menit)	Tekanan (bar)	Kesintasan	Waktu Ekuivalen
115	30	0,7	1 dalam 10^4	60
121	15	1.0	1 dalam 10^8	15
126	10	1,4	1 dalam 10^16	4,7
134	3	2,0	1 dalam 10^32	0,8

Berasarkan tabel di atas, kalian dapat melihat bahwa temperatur, waktu, dan tekanan saling berpengaruh antara satu dengan yang lainnya.