Desinfeksi dan desinfektan

  1. A.     TUJUAN
    1. Mengetahui bermacam bahan kimia yang dapat digunakan pada proses desinfeksi
    2. Mengetahui faktor yang mempengaruhi aktivitas zat anti mikroba
    3. Mengetahui bahan kimia yang paling efektif untuk desinfeksi jenis bakteri tertentu

 

  1. B.      PENDAHULUAN

Zat Antimikroba

Bahan antimikroba dapat diartikan sebagai bahan yang dapat mengganggu pertumbuhan dan  metabolisme mikroba (Pelczar, 2005). Zat-zat antimikroba dapat bersifat bakteriostatik (menghambat perkembangan bakteri), bakterisidal (membunuh bakteri), fungisidal (membunuh kapang), fungistatik (mencegah pertumbuhan kapang) ataupun germisidal (menghambat germinasi spora bakteri) (Jawetz, 2008).Volk  dan Wehler (1997) menyatakan bahwa antimikroba merupakan komposisi kimia dan berkemampuan dalam menghambat pertumbuhan atau mematikan mikroorganisme.

Pemakaian bahan antimikroba merupakan suatu usaha untuk mengendalikan mikroorganisme.Pengendalian adalah segala kegiatan yang dapat menghambat, membasmi atau menyingkirkan mikroorganisme.Tujuan untuk pengendalian mikroorganisme adalah :(1) Mencegah penyakit dan infeksi; (2) Membasmi mikroorganisme pada inang yang terinfeksi; (3) Mencegah pembusukan dan kerusakan bahan oleh mikroorganisme (Pelczar, 2005).

Antimikroba dapat dikelompokkan menjadi antiseptikdan desinfektan.Antiseptik adalah pembunuh mikroba dengan daya rendah dan biasa digunakan pada jaringan hidup, Desinfektan adalah senyawa kimia yang dapat membunuh mikroba dan biasa digunakan untuk membersihkan meja, lantai, dan peralatan.Contoh desinfektan yang digunakan adalah senyawa klorin, hipoklorit, dan tembaga sulfat.

 

Cara Kerja Zat Antimikroba

Zat antimikroba dalam melakukan efeknya, harus dapat mempengaruhi bagian-bagian vital sel seperti membran  sel, enzim-enzim dan protein struktural. Menurut  Pelczar (2005) cara kerja zat antimikoba  dalam melakukan efeknya terhadap mikroorganisme adalah sebagai berikut :

 

  1. Merusak Dinding Sel

Pada umumnya bakteri memiliki suatu lapisan luar yang kaku disebut dengan dinding sel. Dinding sel ini berfungsi untuk mempertahankan bentuk dan menahan sel, dinding sel bakteri tersusun oleh lapisan peptidoglikan yang merupakan polimer komplek terdiri atas asam N-asetil dan N-asetilmuramat yang tersusun bergantian, setiap asam N-asetilmuramat dikaitkan tetrapeptida yang terdiri dari empat asam amino, keberadaan lapisan peptidoglikan ini menyebabkan dinding sel bersifat kaku dan kuat sehingga mampu menahan tekanan osmotik dalam sel yang kaku.

Kerusakan pada dinding sel dapat terjadi dengan cara menghambat pembentukannya, yaitu penghambatan pada  sintetis dinding sel atau dengan cara mengubahnya setelah selesai terbentuk.Kerusakan pada dinding sel akan berakibat terjadinya perubahan-perubahan yang mengarah pada kematian sel.

  1. Mengubah Permeabilitas Membran Sel

Sitoplasma semua sel hidup dibatasi  oleh suatu selaput yang dibatasi membran sel yang mempunyai permeabilitas selektif, membran ini tersusun atas fosfolipid dan protein. Membran sel berperan sangat fital yaitu mengatur transport zat keluar atau ke dalam sel, melakukan pengangkutan aktif dan mengendalikansusunan dalam diri sel.Proses pengangkutan zat-zat yang diperlukan baik ke dalam maupun ke luar sel dimungkinkan kerena di dalam  membran sel terdapat protein pembawa (carrier), di dalam membran sitoplasma juga terdapat enzim protein untuk mensintetis peptidoglikan komponen membran luar. Dengan rusaknya dinding sel bakteri secara otomatis akan berpengaruh pada membran sitoplasma, beberapa bahan antimikroba seperti fenol, kresol, deterjen dan beberapa antibiotik dapat menyebabkan kerusakan kerusakan pada membran sel sehingga fungsi permeabilitas membran mengalami kerusakan. Kerusakan pada membran ini akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel.

  1. Kerusakan Sitoplasma

Sitoplasma atau cairan sel terdiri  atas 80% air, asam nukleat, protein, karbohidrat, lipid, ion organik dan berbagai senyawa dengan bobot melekul rendah. Kehidupan suatu sel tergantung pada terpeliharanya molekul-molekul protein dan asam nukleat dalam keadaan alamiahnya.Konsentrasi tinggi beberapa zat kimia dapat mengakibatkan kuagulasi dan denaturasi komponen-komponen seluler yang fital.

 

  1.  4.  Menghambat Kerja Enzim

Di dalam sel terdapat enzim dan protein yang membantu kelangsungan proses-proses metabolisme, banyak zat  kimia telah diketahui dapat mengganggu reaksi biokimia misalnya logam berat, golongan tembaga, perak, air raksa dan senyawa logam berat lainnya umumnya efektif sebagai bahan antimikroba padakonsentrasi relative rendah. Logam-logam ini akan mengikat gugus enzim sulfihidril yang berakibat terhadap  perubahan protein yang terbentuk. Penghambatan ini dapat mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel.

  1. Menghambat Sintetis Asam Nukleat dan Protein

DNA, RNA dan protein memegang peranan sangat penting dalam sel, beberapa bahan antimikroba dalam bentuk  antibiotik  misalnya cloramnivekol, tetrasiline, prumysin menghambat sintetis protein. Sedangkan sintesis asam nukleat dapat dihambat oleh senyawa antibiotik misalnya mitosimin. Bila terjadi gangguan pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan total pada sel.

 

Faktor Yang Mempengaruhi Aktifitas Zat Antimikroba

Banyak faktor dan keadaan yang mempengaruhi kerja zat antimikroba dalam menghambat atau membasmi  organisme patogen. Semua harus diperimbangkan agar zat antimikroba tersebut dapat bekerja secara efektif. Menurut Pelczar (1988) beberapa hal yang mempengaruhi kerja zat antimikroba adalah sebagai berikut :

1. Konsentrasi Atau Intensitas Zat Antimikroba

Semakin tinggi konsentrasi zat antimikrobanya, maka banyak bekteri akan terbunuh lebih tepat bila konsentrasi zat tesebut lebih tinggi.

2. Jumlah Mikroorganisme

Semakin banyak jumlah mikroorganisme yang ada maka semakin banyak pula waktu yang diperlukan untuk membunuhnya.

3. Suhu

Kenaikan suhu dapat meningkatkan keefektifan atau disinfektan atau bahan mikrobial.Hal ini disebabkan zat kimia merusak mikroorganisme melalui reaksi kimia dan laju reaksi kimia dapat dipercepat dengan meninggikan suhu.

 

 

  1. Spesies Mikroorganisme.

Spesies mikroorganisme menunjukkan  ketahanan yang berbeda-beda terhadap suatu bahan kimia tertentu.

  1. Adanya Bahan Organik .

Adanya bahan organik asing dapat dapat menurunkan keefektifan zat kimia antimikrobial dengan cara menonaktifkan bahan kimia tersebut. Adanya bahan organik dalam campuran zat antimikobial dapat mengakibatkan :

a. Penggabungan zat antimikrobial dengan bahan organik membentuk produk yang tidak bersifat antimikrobial.

b. Penggabungan zat antimikrobial dengan bahan organik menghasilkan suatu endapan sehingga antimikrobial tidak mungkin lagi mengikat mikroorganisme.

c. Akumulasi bahan organik pada permukaan sel mikroba menjadi suatu pelindung yang akan  mengganggu kontak antar zat antimikrobial dengan sel.

  1. Keasaman (pH) atau Kebasaan (pOH)

Mikroorganisme yang hidup pada pH asam akan lebih mudah dibasmi pada suhu rendah dan dalam waktu yang singkat bila dibandingkan dengan mikroorganisme yang hidup pada pH basa.

 

Pengujian Bahan Antimikroba

Sebelum zat antimikroba digunakan  untuk keperluan pengobatan maka perlu diuji terlebih dahulu efeknya terhadap spesies bakteri tertentu. Aktifitas antijasad renik diukur secara in vitro agar dapat ditentukan potensinya suatu zat sebagai antijasad renik dalam larutan, konsentrasi zat terhadap jasad renik serta kepekaan  suatu jasad renik terhadap  konsentrasi-konsentrasi bahan antimikroba yang diberikan (Jawetz, 2008).

Penentuan nilai-nilai aktifitas mikroba dapat dilakukan salah satunya dengan menggunakan metode disk agar diffusion.Metode disk agar diffusion adalah pengujian bahan antimikroba dengan menggunakan metode cakram kertas atau paper disk adalah didasarkan pada pengamatan zona hambatan yang dihasilkan oleh difusi bahan antimikrioba.

Metode disk, prinsip dari pengujian ini adalah menempatkan suatu kertas cakram yang mengandung bahan antimikroba dengan konsentrasi tertentu secara hati-hati pada lempengan agar yang ditanami biakan murni bakteri. Media agar ini kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu tertentu, setelah itu dilakukan pengamatan makroskopis, dilihat ada tidaknya daerah jernih di  sekeliling kertas cakram. Daerah jernih yang tampak di sekeliling kertas cakram menunjukkan bahwamakin peka mikroorganisme atau bakteri uji terhadap bahan antimikroba maka semakin luas daerah jernih yang terbentuk.

Bakteri yang sensitif terhadap bahan antimikroba akan ditandai dengan adanya daerah hambatan di sekitar cakram, sedangkan bakteri yang resisten terlihat tetap tumbuh pada tepi kertas cakram tersebut (Jawetz, 2008).

  1. A.     BAHAN DAN METODE

ALAT:

–  Cawan petri steril

–  Ose

–  Label

 

BAHAN:

–  Biakan bakteri dalam nutrien-cair umur 24 jam

–  4 tabung medium nutrient agar tegak 10 cc

–  Pembersih lantai

–  Pembersih kaca

–  Obat kumur

–  Hand sanitizer

–  Ekstrak tanaman (sirih dan kunyit)

–  Paper disc steril dengan diameter 0.5 inci

–  Paper disc antibiotik dengan diameter 0.5 inci

 

  1. D.     HASIL PENGAMATAN

Kelompok

Bakteri

Kuadran

Diameter (cm)

1

Bacillus subtilis

(+)

A1

2

1,1

B1

1,5

0,5

C1

0

D1

1

0,8

Pseudomonas euraginase

(-)

A2

B2

C2

D2

1,2

0,2

2

Bacillus subtilis

(+)

A1

B1

C1

D1

1,4

1,3

Pseudomonas euraginase

(-)

A2

B2

C2

D2

3

Thiobacillus thioparus

A1

2

1

B1

C1

D1

1

0,7

Staphylococcus aureus

 

A2

2,4

2

B2

0,1

C2

0,5

D2

2

0,7

4

Thiobacillus thioparus

 

A1

3

1,5

B1

C1

0,3

D1

2,2

0,3

Staphylococcus aureus

 

A2

4,3

1,2

B2

0,2

C2

0,5 mm

0,5 mm

D2

2 mm

5

Salmonella thypii

A1

B1

C1

D1

1,8

0,8

Staphylococcus epidirmidis

 

A2

4,5

1,4

B2

C2

0,1

D2

3,2

0,9

6

Salmonella thypii

A1

0,3

B1

0,05

C1

D1

1,2

Staphylococcus epidirmidis

A2

2,3

0,3

B2

0,2

C2

0,3

0,1

D2

2,3

1,1

 

  1. E.      PEMBAHASAN

Antibakteri atau antimikroba adalah bahan yang dapat mematikan atau menghambat aktivitas mikroorganisme dengan bermacamcara. Senyawa antimikroba  terdiri atas beberapa kelompok berdasarkan mekanisme daya kerjanya atau tujuan penggunaannya. Bahan antimikroba dapat secara fisik atau kimia dan berdasarkan peruntukannya dapat berupa desinfektan, antiseptik, sterilizer, sanitizer dan sebagainya.

Pada praktikum ini, kemampuan suatu antimikroba dalam menghambat pertumbuhan bakteri dibandingkan dengan kemampuan antimikroba lain melalui uji  antimikroba metode disk agar diffusion. Dalam metode ini, pengujianmenggunakan  lempengan kertas saring antimikroba yang diletakkan pada cawan yang telah berisi  campuran medium agar. Setelah itu penginkubasian dilakukan dalam suhu kamar selama 24-48 jam, dari hasil inkubasi tersebut akan terbentuk zona bening padamedium  pertumbuhan. Zona bening ini terjadi karena antimikroba akan mengakibatkan pembentukan cincin-cincin hambatan di dalam area pertumbuhan bakteri yang padat sehingga tak ada bakteri yang tumbuh di dalam cincin tersebut. Keampuhan suatu antimikroba dapat dilihat dari seberapa besar zona bening yang terbentuk akibat berdifusinya zat antimikroba tersebut. Antimikroba yang berbeda memiliki laju difusi yang berbeda  pula,  karena  itu  keampuhan  antimikroba  satu  tidak  sama  dengan  antimikroba yang lain.

Mekanisme daya kerja antimikroba terhadap sel dapat dibedakan atas beberapa kelompok  sebagai  berikut: (1) Merusak  dinding sel;(2) Mengganggu permeabilitas sel; (3) Merusak molekul protein dan asam nukleat; (4) Menghambat aktivitas enzim; (5) Menghambat sintesa asam nukleat. Aktivitas anti mikroba yang dapat diamati secara langsung adalah perkembangbiakannya.  Oleh karena itu mikroba disebut mati jika tidak dapat berkembang biak.

Pengamatan pengaruh antimikroba terhadap bakteri Bacillus subtilis menunjukkan hasil bahwa zona jernih terluas terbentuk di sekitar paper disc yang dicelupkan pembersih kaca (Cling).Bacillus substilismerupakan bakteri gram positif yang biasanya ditemukan ditanah, termasuk kedalam genusBacilus.Bacillus substilistidak dianggap sebagai kuman patogen, tetapi dapatmengkontaminasi makanan dan jarang sebagai penyebab keracunan (Fontana,2000).

Pembersih kaca mengandung alkohol yang berfungsi sebagai desinfektan.Alkohol dapat bereaksi sebagai desinfektan baik pada bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif.Bahan kimia yang mematikan bakteri disebut bakterisidal, sedangkan bahan kimia yang  menghambat pertumbuhandisebut bakteriostatik. Bahan antimicrobial dapat bersifat bakteriostatik pada konsentrasi rendah, namun bersifat bakterisidal pada konsentrasi tinggi.Dalam  menghambat  aktivitas  mikroba,  alcohol  50-70%  berperan  sebagai pendenaturasi dan pengkoagulasi protein, denaturasi dan koagulasi protein akan merusak enzim  sehingga  mikroba  tidak  dapat  memenuhi  kebutuhan  hidupnya  dan  akhirnya aktivitasnya  terhenti.

Pengamatan pengaruh antimikroba terhadap bakteri Pseudomonas aeruginosa menunjukkan hasil bahwa zona jernih terluas terbentuk di sekitar paper disc yang mengandung antibiotik klorampenikol.Pseudomonas aeruginosa adalah bakteri gram negatif aerob obligat, berkapsul, mempunyai flagella polar sehingga bakteri ini bersifat motil, berukuran sekitar 0,5-1,0 µm.Bakteri ini secara luas dapat ditemukan di alam, contohnya di tanah, air, tanaman, dan hewan. Pseudomonas aeruginosa adalah patogen oportunistik.Bakteri ini merupakan penyebab utama infeksi pneumonia nosokomial.Meskipun begitu, bakteri ini dapat berkolonisasi pada manusia normal tanpa menyebabkan penyakit.

Kloramfenikol bersifat bakteriostatikdengan menghambat sintesis protein bakteri gram negatif dan bakteri gram positif.Antibiotik ini terikat pada ribosom sub unit 50s dan menghambat enzim peptidil transferase sehingga ikatan peptida tidak terbentuk pada proses sintesis protein bakteri. Namun meskipun zona jernih terluas terbentuk di sekitar paper disc yang mengandung antibiotik klorampenikol, zona jernih yang terbentuk hanyalah berdiameter 0,7 cm. Hal ini disebabkan antibiotik yang secara efektif dapat melawan Pseudomonas aeruginosa tergolong sulit ditemukan, hal ini disebabkan oleh mekanisme resisten antibiotik yang dimiliki oleh Pseudomonas aeruginosa.

Pengamatan pengaruh antimikroba terhadap bakteri Thiobacillus thioparus dan Staphylococcus aureus menunjukkan hasil bahwa zona jernih terluas terbentuk di sekitar paper disc yang mengandung desinfektan baik pembersih kaca maupun pembersih lantai (porstex).Thiobacillus thioparus adalah bakteri gram negatif sedangkan Staphylococcus aureus adalah bakteri gram positif yang merupakan mikroflora normal manusia.

Pembersih kaca mengandung alkohol yang dapat menghambat  aktivitas  mikroba dengan mendenaturasi dan mengkoagulasi protein yang akan merusak enzim sehingga  mikroba  tidak  dapat  memenuhi  kebutuhan  hidupnya  dan  akhirnya aktivitasnya  terhenti.  Sedangkan pembersih lantai mengandung fenol yang dapat menghambat  aktivitas  mikroba dengan merusak  membran  sel  dan  mendenaturasi  protein. Dari hasil pengamatan yang dilakukan, zona jernih yang terbentuk di sekitar fenol lebih besar daripada di sekitar alkohol. Hal ini karena fenol merupakan bahan antibakteri yang cukup kuat dan bersifat toksik, stabil, tahan lama, berbau tidak sedap, dan dapat menyebabkan iritasi.

Pengamatan pengaruh antimikroba terhadap bakteri Salmonella typhi  menunjukkan hasil bahwa zona jernih terluas terbentuk di sekitar paper disc yang mengandung antibiotik.Salmonella typhimerupakan bakteri gram negatif dan tidak membentuk spora, serta memiliki kapsul. Bakteri ini juga bersifat fakultatif, dan sering disebut sebagai  facultative intra-cellular parasites.  Dinding selnya terdiri atas murein, lipoprotein,  fosfolipid,  protein, dan  lipopolisakarida dan tersusun sebagai lapisan-lapisan (Dzen, 2003).

Antibiotikaadalah segolongan senyawayang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri.Antibiotika bekerja dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme bakteri.Antibiotik tidak efektif menangani infeksi akibat virus, jamur, atau nonbakteri lainnya, dan setiap antibiotik sangat beragam keefektifannya dalam melawan berbagai jenis bakteri.Ada antibiotika yang membidik bakteri gram negatif atau gram positif, ada pula yang spektrumnya lebih luas.Keefektifannya juga bergantung pada lokasi infeksi dan kemampuan antibiotik mencapai lokasi tersebut.

Pengamatan pengaruh antimikroba terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis  menunjukkan hasil bahwa zona jernih terluas terbentuk di sekitar paper disc yang mengandung pembersih lantai.Staphylococcus epidermidisadalah bakteri fakultatif, gram-positif, berbentuk kokus, dan berdiameter 0,5-1,5 µm. Bakteri ini secara alami hidup pada kulit dan membran mukosa manusia.

Pembersih lantai mengandung fenol yang dapat menghambat  aktivitas  mikroba dengan merusak membran sel dan mendenaturasi protein. Fenol merupakan bahan antibakteri yang cukup kuat dan bersifat toksik, stabil, tahan lama, berbau tidak sedap, dan dapat menyebabkan iritasi.

Pada praktikum ini digunakan juga antimikroba lainnya yaitu antiseptik baik yang sintetis maupun alami.Berdasarkan hasil pengamatan, zona jernih yang terbentuk di sekitar paper disc yang mengandung antiseptik cenderung lebih sempit dibandingkan antimikroba lainnya. Hal ini disebabkan daya anntiseptik yang rendah untuk membunuh mikroba,sehingga biasa digunakan pada jaringan hidup

Selain jenis antimikroba, spesies mikroorganisme juga berpengaruh terhadap aktivitas desinfeksi.Berdasarkan hasil pengamatan, bakteri gram positif cenderung membentuk zona jernih lebih luas daripada bakteri gram negatif.Perbedaan ini diduga akibat komposisi dan struktur dinding sel antara kedua jenis bakteri tersebut. Hal ini dengan literatur yang menyatakan bahwa bakteri gram positif mempunyai kecenderungan lebih rentan terhadap antibakteri dibandingkan dengan bakteri gram negatif (Pelczar, ).Ditambahkan oleh Volk dan Wehler (1997) bahwa perbedaan nyata dalam struktur dan komposisi dinding sel antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif diyakini menyebabkan kedua kelompok bakteri tersebut memberikan perbedaan respon resistensi terhadap zat antimikroba.Bakteri gram positif mempunyai struktur dinding sel lebih tebal (15-80 nm), terdapat asam tekoat, mengandung lipid, lemak, atau substansi lemak dalam persentasi lebih rendah (1–4%) serta mengandung peptidoglikan lebih banyak (lebih dari 50% berat kering pada beberapa sel) daripada bakteri gram negatif dan strukturnya lebih resisten terhadap gangguan fisik (Pelczar, ).

 

  1. F.       KESIMPULAN
  2. Bahan kimia yang dapat digunakan pada proses desinfeksi antara lain desinfektan seperti klorin, alkohol, formaldehid, dan fenol; antiseptik seperti hidrogen peroksida, garam merkuri, boric acid, dan triclosan; dan antibiotik seperti penisilin, tetrasiklin, klorampenikol, dll.
  3. Faktor yang mempengaruhi aktivitas zat anti mikrobaantara lain jenis antimikroba, kadar antimikroba, lamanya kontak antimikroba dengan mikroba yang diuji, dan bahan yang akan didesinfeksi.
  4. Bakteri gram positif cenderung membentuk zona jernih lebih luas daripada bakteri gram negatif, disebabkan oleh perbedaan komposisi dan struktur dinding selnya.
  5. Bacillus subtilis paling sensitif terhadap pembersih kaca, Pseudomonas aeruginosa paling sensitif terhadap antibiotik, Thiobacillus thioparus dan Staphylococcus aureus paling sensitif terhadap pembersih lantai, Salmonella typhipaling sensitif terhadap antibiotik, dan Staphylococcus epidermidispaling sensitif terhadap pembersih lantai.

 

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro. 2003. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta

Lutfi, Ahmad. 2004.Kimia Lingkungan.Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta

Darmadi. 2008. Infeksi Nosokomial: Problematika dan Pengendaliannya. Penerbit Salemba Medika. Jakarta

Jawetz, E. Melnick, J.L dan Adelberg, E.A. 2008.  Mikrobiologi Kedokteran. Salemba.. Surabaya

Madigan MT, Martinko JM, Brock TD. 2006. Brock Biology of Microorganisms. Pearson Prentice Hall. New Jersey

Pelczar, M.J dan E.C.S Chan. 2005.Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta

Volk, W.A dan Wehler, M.F. 1997.  Mikrobiologi Dasar ( Jilid 2). Erlangga. Jakarta

2 thoughts on “Desinfeksi dan desinfektan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s