Sterilisasi

	Sterilisasi

Pengertian

Steril adalah keadaan suatu zat yang bebas dari mikroba hidup, baik yang pathogen (menimbulkan penyakit) maupun apatogen atau nonpatogen (tidak menimbulkan penyakit) , baik dalam bentuk vegetatif(siap untuk berkembang biak) maupun dalam bentuk spora (dalam keadaan statis tidak dapat berkembang biak, tetapi melindungi diri dengan lapisan pelindung yang kuat).

Tidak semua mikroba dapat merugikan, misalnya mikroba yang terdapat dalam usus yang dapat membusukkan sisa makanan yang tidak terserap oleh tubuh.

Mikroba patoten misalnya salmonella typhosa yang menyebabkan penyakit tifus dan E. coli yang menyebabkan sakit perut.

Sterilisasi adalah suatu proses untuk membuat ruang atau benda menjadi steril.

Sanitasi adalah suatu proses untuk membuat lingkungan menjadi sehat.

Alasan suatu obat steril dibuat steril

Obat di buat steril karena berhubungan langsung dengan darah atau cairan tubuh dan jaringan tubuh lain yang pertahanannya terhadap zat asing tidak selengkap pada saluran cerna atau gastrointestinal, misalnya hati yang dapat berfungsi untuk menetralisir atau menawar racun (detoksikasi = detoksifikasi). Diharapkan dengan kondisi steril dapat dihindari adanya infeksi sekunder. Dalam hal ini berlaku relative steril atau setengah steril, hanya ada dua pilihan yaitu steril dan tidak steril.

Sediaan farmasi yang perlu disterilkan adalah obat suntik injeksi, tablet implant, tablet hipodermik, dan sediaan untuk mata seperti tetes mata(guttae ophth.) , cuci mata (collyrium), dan salep mata (oculenta).

Cara – cara sterilisasi menurut FI III

1.      Cara A (pemanasan secara basah; autoklaf pada suhu 115⁰-116⁰C selama 30 menit dengan uap air panas).

2.      Cara B (dengan penambahan bakterisida).

3.      Cara C (dengan penyarian bakteri steril).

4.      Cara D (pemanasan secara kering; oven pada suhu 150⁰C selama 1 jam dengan udara panas).

5.      Cara aseptik (mencegah dan menghindarkan lingkungan dari cemaran bakteri seminimal mungkin).

Cara-cara sterilisasi menurut FI IV

1.      Sterilisasi uap. Sterilisasi cara ini menggunakan suatu siklus autoklaf yang di dalam farmakope di tetapkan bahwa untuk media atau pereaksi adalah 15 menit pada suhu 121⁰C, kecuali dinyatakan lain.

2.      Sterilisasi panas kering. Sterilisasi cara ini menggunakan siklus oven modern yang di lengkapi dengan udara yang di panaskan dan di saring. Rentang suhu khas yang dapat diterima di dalam bejana sterilisasi kosong adalah sekitar 15⁰C, jika alat sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250⁰C.

3.      Sterilisasi gas. Bahan aktif yang di gunakan adalah gas etilen yang di netralkan dengan gas inert(CO₂). akan tetapi, gas etilen oksida ini memiliki keburukan, yaitu sangat mudah terbakar, bersifat mutagenic dan kemungkinan meninggalkan residu toksik di dalam bahan yang di sterilkan, terutama yang mengandung ion klorida. Sterilisasi gas ini di gunakan sebagai alternative sterilisasi termal, jika bahan yang akan di sterilkan tidak tahan terhadap suhu tinggu pada sterilisasi uap atau panas kering. Proses sterilisasinya berlangsung di dalam bejana bertekanan yang di desain seperti autoklaf dengan modifikasi tertentu. Salah satu keterbatasan utama proses sterilisasi dengan gas etilen oksida adalah terbatasnya keterbatasan gas tersebut untuk berdifusi sampai ke daerah yang paling dalam pada produk yang di sterilkan.

4.      Sterilisasi dengan radiasi ion. Ada dua jenis radiasi ion yang di gunakan yaitu disintegrasi radioaktif dari radioisotop (radiasi gamma) dan radiasi berkas electron. Pada kedua jenis ini, dosis yang menghasilkan derajat jaminan sterilitas yang di perlukan harus di tetapkan sedemikian rupa sehingga dengan rentan satuan dosis minimum dan maksimum sifat bahan yang di sterilkan dapat di terima walaupun berdasarkan pengalaman di pilih dosis 2,5 megarad (Mrad) radiasi yang diserap,tetapi dalam beberapa hal, penggunaan dosis yang lebih rendah untuk peralatan, bahan obat, dan bentuk sediaan akhir dapat diterima dan dapat diinginkan. Untuk mengukur serapan radiasi dapat digunakan alat dosimeter kimia. cara ini dilakukan jika bahan yang disterilkan tidak tahan terhadap sterilisasi panas dan terdapat kekhawatiran mengenai keamanan etilen oksida. Keunggulan sterilisasi iniadalah reaktivitaskimia dan residu yang rendah yang dapat diukur, dan variable yang dikendalikan lebih sedikit.

5.      Sterilisasi dengan penyaringan. Sterilisasi untuk larutan yang labil terhadap panas dilakukan dengan penyaringan mengunakan bahan yang dapat menahan mikroba sehingga mikroba yang dikandungnya dapat dipisahkan secara fisika. Perangkat penyaring umumnya terdiri atas suatu matriks berpori bertutup-kedap atau dirangkaikan pada wadah yang tidak permeable. Efektivitas penyaring atau penyedia penyaring substart terkandung dalam ukuran pori matriks, daya adsorpsi bakteri pada matriks tersebut dan mekanisme pengayakan.

         Penyaring yang melepaskan serat, terutama yang mengandung asbes, harus dihindari pengunaannya kecuali jika tidak ada alternatif penyarin lain yang dapat digunakan. Ukuran poroitas minimal membran matriks tersebut berkisar antara 0,2 – 0,45μm, tergantung pada bakteri apa yang hendak disaring. Penyaring yang saat tersedia saat ini adalah selulosaasetat, selulosa asetat, elulosa nitrat, vlourokarbonat, polimer akrilik, polikarbonat, polyester, polivinil klorida, vinil nilon, politef, dan juga membran logam.

6.      Sterilisasi dengan cara asepetik. Proses ini untuk mencegah masuknya mikroba hidup dalam komponen steril atau komponen yang melewati proses antara sehingga produk setengah jadi atau produk ruahannya bebas dari mikroba hidup.

Cara-cara sterilisasi

Pemilihan cara sterilisasi harus mempertimbangkan beberapa hal seperti berikut:

1.      Stabilitas sifat kimia , sifat fisika, khasiat, serat dan struktur bahan obat tidak boleh mengalami perubahan setelah proses sterilisasi.

2.      Efektivitas: cara sterilisasi yang dipilih akan memberikan hasil maksimal dengan proses yang sederhana, cepat, dan biaya murah.

3.      Waktu: lamanya sterilisasi di tentukan oleh bentuk, jenis, dan sifat zat serta kecepatan tercapainya suhu sterilisasi yang merata.

Dengan pemanasan secara kering

1.      Yang dipanaskan adalah udara kering.

2.      Proses pembunuhan mikroba berdasarkan oksidasi O₂ udara.

3.      Suhu yang digunakan lebih tinggi, kira-kira 150⁰C. 1g udara pada suhu 100⁰C, jika didinginkan menjadi 99⁰C hanya membebaskan 0,237 kalori.

4.      Waktu yang di perlukan lebih lama antara 1 sampai 2 jam,kecuali pemijaran.

5.      Di gunakan untuk sterilisasi bahan obat atau alat yang tahan pemanasan tinggi.

Contoh:

1.      Pemanasan secara kering menurut FI III (cara D)Sediaan yang akan di sterilkan dimasukkan ke dalam wadah, kemudian ditutup-kedap, atau ditutup sementara untuk mencegah pencemaran. Jika volume dalam tiap wadah tidak lebih dari 30ml. jika volume dalam tiap wadah lebih dari 30 ml, waktu sterilisasi diperpanjang hingga seluruh isi tiap wadah berada pada suhu 150⁰C selama 1 jam. Wadah yang tertutup sementara kemudian ditutup-kedap menurut cara aseptic.

Alat: oven, yaitu lemari pengering dengan dinding ganda, dilengkapi dengan thermometer dan lubang tempat keluar masuknya udara, dipanaskan dari bawah dengan gas atau listrik.

Bahan/alat yang dapat disterilkan: Alat-alat dari gelas (gelas kimia, gelas ukur, pipet ukur, Erlenmeyer, botol, corong), bahan yang tahan pemanasan tinggi(minyak lemak, vaselin).

2.      Sterilisasi panas kering menurut FI IV

Sterilisasi ini menggunakan siklus oven modern yang dilengkapi dengan udara yang dipanaskan dan disaring. Rentang suhu spesifik yang dapat diterima di dalam bejana sterilisasi kosong adalah sekitar 15⁰C, jika alat sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250⁰C.

3.      Pemijaran

Pemijaran dilakukan dengan memakai api gas dengan nyala api tidak berwarna atau api dari lmpu spiritus. Cara ini sangat sederhana, cepat dan menjamin sterilitas bahan atau alat yang disterilkan, tetapi penggunaannya terbatas hanya untuk beberapa alat atau bahan saja.

Syarat: Seluruh permukaan alat harus langsung terkena api selama tidak kurang dari 20 detik.

Yang dapat disterilkan: benda-benda logam (pinset,penjepit krus), gelas/porselin (sundip,batang pengaduk,kaca arloji, tabung reaksi, mulut wadah, erlemeyer, botol). Mortar dan stamper disiram dengan alcohol mutlak kemudian dibakar. Bahan obat antara lain ZnO, NaCl, talk.

Dengan pemanasan secara basah

Cirri-ciri pemanasan basah:

1.      Yang dipanaskan adalah air menjadi uap air.

2.      Proses pemusnahan mikroba berdasarkan koagulasi atau penggumpalan mikroba berdasarkan koagulasi atau penggumpalan zat putih telur dari mikroba tersebut.

3.      Waktu yang diperlukan lebih singkat, kira-kira 30 menit.

4.      Suhu yang diperlukan lebih rendah, maksimal 116⁰C (dalam autoklaf). 1g uap air 100⁰C jika mengembun menjadi air bersuhu 100⁰C akan membebaskan 536 kalori.

5.      Digunakan untuk sediaan injeksi dengan pembawa berair.

Contoh:

1.      Pemanasan secara basah dalam otoklaf, menurut FI III (cara A).

Sediaan yang akan disterilkan diisikan ke dalam wadah yang cocok, kemudian ditutup-kedap. Jika volume tiap wadah tidak lebih dari 100ml, sterilisasi dilakukan dengan uap air jenuh pada suhu 115⁰C sampai 116⁰C selama 30 menit. Jika volume tiap wadah lebih dari 100ml, waktu sterilisasi diperpanjang hingga seluruh isi tiap wadah waktu berada pada suhu 115⁰C sampai 116⁰C selama 30 menit.

Alat: Disebut autoklaf, yaitu suatu panic logam kuat dengan tutup yang berat, mempunyai lubang tempat mengeluarkan uap air berserta krannya, thermometer, pengatur tekanan udara , dan klep pengaman.

            Cara kerja: autoklaf dipanaskan, ventilasi dibuka untuk membiarkan udara keluar. Pengusiran udara pada autoklaf berdinding dua, uap air masuk dari bagian atas dan udara keluar dari bagian bawah yang dapat ditunjukkan pada gelembung yang keluar dari ujung pipa karet dalam air. Setelah udara bersih, bahan yang akan disterilkan dimasukkan sebelum air mendidih, tutup dan kunci autoklaf, ventilasi ditutup dan suhu serta tekanan akan naik sesuai dengan yang dikehendaki. Atur klep pengaman supaya tekanan stabil. Setelah sterilisasi selesai, otoklaf dibiarkan dingin hingga tekanannya sama dengan tekanan atmosfer. Cara sterilisasi ini lebih efektif dibandingkan pemanasan basah lainnya, karena suhunya lebih tinggi.

Bahan/alat yang disterilkan: Alat pembalut, kertas saring, alat gelas (buret, labu ukur) dan obat-obat tertentu.

2.      Sterilisasi uap menurut FI IV

Sterilisasi cara ini menggunakan suatu siklus autoklaf yang ditetapkan dalam farmakope untuk media atau pereaksi adalah selama 15 menit pada suhu 121⁰C, kecuali dinyatakan lain.

3.      Dimasukkan ke dalam air mendidih.

Lama sterilisasi dihitung sejak air mulai mendidih. Spora tidak dapet mati dengan cara ini, penambahan bakterisada (fenol 5%, lisol 2-3%) dapat mempersingkat waktu sterilisasi. Beberapa alat kedokteran dapat disterilkan dengan cara ini.

4.      Tyndalisasi/Pasteurisasi.

Digunakan pada bahan obat yang tidak tahan pemanasan tinggi dan dapat disaring dengan penyaring bakteri (emulsi, suspensi).

Cara: pemanasan pada suhu 70⁰C-80⁰C selama 40-60 menit untuk mematikan bentuk vegetative mikroba, diamkan pada suhu 30⁰C selama 24 jam untuk membiarkan bentuk spora mikroba berubah menjadi bentuk vegetative. Ulangi pemanasan selama 3-5 kali berturut-turut.

5.      Dengan uap air pada suhu 100⁰C.

Alat: Semacam dandang. Alat yang akan disterilkan harus dimasukkan setelah mendidih dan uapnya kelihatan keluar.

Keuntungan: Uap air mempunyai daya bakterisida lebih besar jika dibandingkan dengan pemanasan kering karena mudah menembus dinding sel mikroba dan akan menggumpalkan zat putig telurnya.

Dengan Penambahan Zat-zat Tertentu

Zat-zat yang ditambahkan dapat berfungsi sebagai:

1.      Penyuci hama (desinfektan) : suatu zat antimikroba yang digunakan pada berbagai alat kedokteran instrument atau barang untuk mencegah terjadinya infeksi pada manusia. Zat ini dapat mematikan bakteri pathogen sehingga mencegah infeksi (germisida), mematikan  bakteri (bakterisida), dan mematikan fungi/cendawan/jamur (fungisida).

2.      Antiseptic : suatu zat antimikroba yang biasa digunakan secara topical atau local pada tubuh manusia yang dapat membiakkan bakteri.

Bakteriostatik: mencegah pertumbuhan fungi/cendawan/jamur.

Pengawet: mencegah pertumbuhan bakteri dan cendawan dalam makanan dan minuman.

3.      Antibiotik : segolongan zat yang dihasilkan oleh cendawan atau bakteri yang dapat menentang atau mematikan cendawan atau bakteri lain.

Contoh:

1.      Untuk bahan obat, sterilisasi dapat dilakukan dengan penambahan bakterisida , FI III (cara B):

Sediaan dibuat untuk melarutkan atau mensuspensikan bahan obat dalam larutan klorokresol P 0,2% b/v dalam air untuk injeksi atau dalam larutan bakterisida yang cocok dalam air untuk injeksi.

Isikan ke dalam wadah, kemudian ditutup kedap. Jika volume dalam tiap wadah tidak lebih dari 30 ml. Panaskan pada suhu 98⁰ sampai 100⁰ selama 30 menit. Jika volume dalam tiap wadah lebih dari 30 ml, waktu sterilisasi diperpanjang hingga seluruh isi tiap wadah berada pada suhu 98⁰ sampai 100⁰ selama 30 menit. Cara ini tidak dapat digunakan untuk sterilisasi injeksi dosis tunggal secara intravena, injeksi intratekal / intrasisternal / peridural .

2. Untuk alat-alat sterilisasi dapat dilakukan dengan :

Zat yang dipakai : alkohol-alkohol, kresol, fenol, formaldehida, garam raksa organik

/ anorganik, amonium kwartener, dengan cara berikut.

Alat yang disterilkan direndam dalam larutan bakterisida, untuk logam tambahkan zat yang dapat mencegah perkaratan (Natrium nitrat, Natrium borat). Didihkan selama 20 menit bersama dengan Natrium karbonat 1 – 2 %, sefirol 1 %, fenol 5 %, losol 2 %.

3.    Untuk Ruangan sterilisasi dapat dilakukan dengan cara :

Disemprot dengan larutan bakterisida kemudian didiamkan beberapa waktu. Udara diisap dan diganti dengan udara yang sudah steril (dilewatkan melalui penyaring udara).

Zat yang digunakan :

-       uap farmaldehida, dan

-   Campuran 1 bagian etilen oksida dan 9 bagian gas karbondioksida (CO₂) dan dapat dipanaskan hingga suhu 60⁰. Jika hanya etilen oksida saja dengan udara akan mudah terbakar atau meledak.

Dengan cara penyinaran

1. Sterilisasi dengan radiasi ion (FI IV)

Ada 2 jenis radiasi ion yang digunakan yaitu disintegrasi radioaktif dari radioisotop ( radiasi gamma ) dan radiasi berkas elektron. Pada kedua jenis ini , dosis yang menghasilkan derajat jaminan sterilitas yang diperlukan harus ditetapkan sedemikian rupa hingga dalam rentang satuan dosis minimum dan maksimum, sifat bahan yang disterilkan dapat diterima.

Walaupun berdasarkan pengalaman dipilih dosis 2,5 megarad (Mrad) radiasi yang diserap, tetapi dalam beberapa hal , diinginkan dan dapat diterima penggunaan dosis yang lebih rendah untuk peralatan, bahan obat dan bentuk sediaan akhir.

Untuk mengukur serapan radiasi dapat menggunakan alat Dosimeter kimia.

Cara ini dilakukan jika bahan yang disterilkan tidak tahan terhadap sterilisasi panas dan khawatir tentang keamanan etilen oksida. Keunggulan sterilisasi ini adalah reaktivitas kimia rendah, residu rendah yang dapat diukur serta variabel yang dikendalikan lebih sedikit.

2. Dengan sinar ultra violet ( u.v )

Pada gelombang 200 - 2600 A⁰ dapat membunuh mikroba patogen, spora, virus, jamur, ragi, bekerja efektif jika langsung menyinari bahan yang disterilkan. Digunakan untuk mensterilkan ruangan, udara, obat suntik.

Pekerja perlu dilindungi dari sinar u.v karena dapat mempengaruhi kulit dan mata. Perlu kaca mata pelindung.

3. Dengan sinar gamma.

Digunakan isotop radio aktif, misalnya Cobalt 60.

4. Dengan sinar X dan sinar Katoda.

Sinar X dan elektron-elektron dengan intensitas tinggi mempunyai sifat dapat mematikan mikroba.

Yang disterilkan : Penisillin-Na, Streptomycin sulfat, Hidrolisat protein, Hormon pituitarium, insulin, vaksin influensa, vaksin cacar.

Dengan memakai penyaring bakteri steril

Larutan disaring melalui penyaring bakteri steril, diisikan ke dalam wadah steril, kemudian ditutup kedap menurut teknik aseptik .

Keuntungan cara ini :

1.      Digunakan untuk bahan obat yang tidak tahan pemanasan tetapi larut dalam air.

2.      Dapat dilakukan dengan cepat, terutama untuk pembuatan skala kecil.

3.      Semua mikroba hidup atau mati dapat disaring dari larutan, virus jumlahnya dikurangi.

4.      Penyaring dapat bersifat adsorpsi, sebagian besar virus dapat diadsorpsi

Kerugian cara ini :

1.    Masih diperlukan zat bakterisida.

2.    Hanya dapat digunakan untuk pembawa berair, tidak dapat digunakan untuk pembawa minyak.

3.    Beberapa jenis penyaring dapat mengadsorpsi bahan obat, terutama kalau kadarnya kecil.

4.    Beberapa penyaring sukar dicuci : porselin, Keiselguhr.

5.    Beberapa penyaring bersifat alkalis (Seitz filter) dan penyaring dari asbes melepaskan asbes ke dalam larutan.

6.    Filtrat yang diperoleh belum bebas dari virus.

Cara-cara menyaring :

Ada 2 cara untuk menyaring , yaitu :

1.    Dengan tekanan positip : larutan dalam penyaring ditekan dengan tekanan yang lebih besar dari udara luar.

2.    Dengan tekanan negatip : larutan dalam penyaring diisap (penampung di vakumkan).

Udara yang dipakai untuk itu harus udara bersih, biasanya digunakan gas nitrogen (N₂) yang dialirkan melalui kapas berlemak dalam tabung gelas atau platina yang dipanaskan.

Pembersihan penyaring bakteri :

1.    Dengan menyedot air bersih berlawanan dengan cara penyaringan atau larutan HCl panas lalu dibilas.

2.    Memasak dalam larutan Na-karbonat 2 % lalu dibilas (protein akan hancur , karena pH 8,5)

3.    Penyaring bakteri disterilkan dengan cara pemanasan kering, pemijaran, otoklaf atau secara kimiawi..

Dengan cara aseptic (Menurut FI III dan FI IV)

Cara sterilisasi dengan menggunakan teknik yang dapat memperkecil kemungkinan terjadi cemaran/ kontaminasi dengan mikroba hingga seminimal mungkin.

Digunakan untuk bahan obat yang tidak dapat disterilkan dengan cara pemanasan atau dengan cara penyaringan.

Caranya :
Bahan obat	:	memenuhi syarat  p.i , tidak disterilkan.
Zat pembawa	:	disterilkan tersendiri dahulu.
Zat pembantu :		disterilkan tersendiri.
Alat-alat	:	disterilkan dengan cara yang cocok.
Ruang kerja	:	bersih, bebas debu, dan angin, disterilkan dengan sinar u.v atau cara
		lain yang sesuai.