Review: Teknik Sterilisasi Filtrasi Oktaviana Yulianingsih (15-85), Aulia Satria B. (15-86), Afi Naufal A. (1587); Maghfirah Izzani M. (15-88)
Fakultas Farmasi Universitas Jember
Abstrak Sterilization is a process to kill all existing microorganisms, if grown in a
medium of no microorganisms that can breed. breed. One method of sterilization is to use filtration process (filtration). Filtration is a process of filtering solids from a fluid (liquid or gas) which carries them using a porous medium or other porous material to remove as much of the suspended solid and colloidal solid as possible. The principle of membrane filtration technique is by filtering the sample liquid through a very thin and made of celluloselike material. This membrane has microscopic pores smaller in diameter than the size of microbial cells in general. So during the screening process, the cells on the sampel will be trapped from the filtration apparatus into the petri dish containing containing the media. Sterilization Sterilization of filtration filtration methods in the pharmaceutical pharmaceutical world may be used in the manufacture manufacture of parenteral parenteral emulsions, liposomal suspensions, nanoparticle suspensions and use of rotary-dum vacuum in the manufacture of antibiotics to create suspended slurries
Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang ada, jika ditumbuhkan di dalam suatu medium dengan tidak ada jasad renik yang dapat berkembang biak. Salah satu metode sterilisasi yaitu menggunakan proses penyaringan (filtrasi). Filtrasi adalah suatu proses penyaringan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang berbentuk suspensi dan koloid. Prinsip teknik filtrasi membran ini adalah dengan menyaring
cairan sampel melewati saringan yang sangat tipis dan yang terbuat dari bahan sejenis selulosa. Membran ini memiliki pori-pori berukuran mikroskopis dengan diameter lebih kecil daripada ukuran sel mikroba pada umumnya. Jadi selama proses penyaringan berlangsung, sel-sel yang terdapat pada sampel akan terjebak dari peralatan filtrasi ke dalam cawan petri yang berisi media. Sterilisasi Sterilisas i metode filtrasi dalam dunia kefarmasian dapat digunakan pada pembuatan emulsi parenteral, suspensi liposom, suspensi
nanopartikel
dan
penggunaan
vakum
rotary-dum dalam
pembuatan antibiotika untuk membuat sluri yang yang tersuspensi.
1.
Pendahuluan
partikel asing karena dapat mengiritasi mata, karena itu pembuatannya mutlak
Dalam era globlalisasi sekarang
membutuhkan proses sterilisasi [1].
ini, industri farmasi dituntut untuk dapat bersaing dengan industri farmasi
Sterilisasi adalah suatu proses
baik dalam maupun luar negeri untuk
untuk membunuh semua jasad renik
menciptakan obat yang bermutu bagi
yang ada, jika ditumbuhkan di dalam
masyarakat.
itu
suatu medium dengan tidak ada jasad
diperlukan pedoman bagi industri
renik yang dapat berkembang biak.
farmasi untuk dapat menghasilkan
Sterilisasi harus dapat membunuh
produk yang bermutu yaitu dengan
renik yang paling tahan panas yaitu
CPOB (Cara Pembuatan Obat yang
spora bakteri. Adanya pertumbuhan
Baik).
mikroorganisme menunjukkan bahwa
Oleh
karena
pertumbuhan Cara Pembuatan Obat Yang Baik (CPOB) menyangkut seluruh aspek produksi dan pengendalian mutu, bertujuan untuk menjamin mutu obat yang baik dan memenuhi kriteria yang telah
ditentukan.
Misalnya
untuk
sediaan tertentu seperti obat tetes mata harus memenuhi syarat bebas dari
bakteri
masih
berlangsung dan tidak sempurnanya proses
sterilisasi.
Jika
sterilisasi
berlangsung sempurna, maka spora bakteri yang merupakan bentuk paling resisten dari kehidupan mikrobia akan diluluhkan [7].
Sterilisasi yang paling umum
penting, penyaringan kedalaman juga
dilakukan dapat berupa: sterilisasi
memainkan peran penting. Sterilisasi
secara fisik (pemanasan, penggunaan
filter (≤0.2 μm ukuran pori nominal)
sinar gelombang pendek yang dapat
dapat menghilangkan bakteri dan
dilakukan selama senyawa kimia yang
jamur. Pengetahuan yang semakin
akan disterilkan tidak akan berubah
meningkat tentang bakteriologi dan
atau terurai akibat temperatur atau
kesadaran akan keterlibatan bakteri
tekanan
secara
yang terbawa air, protozoa dan cacing
kimia (misalnya dengan penggunaan
patogenik pada penyakit dan epidemi,
disinfektan).
pada akhirnya mengarah pada studi
tinggi).
Sterilisasi
Sterilisasi
secara
mekanik, digunakan untuk beberapa
yang
lebih
menyeluruh
bahan yang akibat pemanasan tinggi
perangkat filtrasi.
tentang
atau tekanan tinggi akan mengalami perubahan, misalnya adalah dengan saringan/filter [10]. Filtrasi
2.
adalah
suatu
proses
2.1.
penyaringan zat padat dari fluida f luida (cair maupun
gas)
Pengertian Sterilisasi Sterilisasi adalah suatu usaha
membawanya
untuk membebaskan alat-alat atau
menggunakan suatu medium berpori
bahan dari segala bentuk kontaminasi
atau
dari mikroba. Proses sterilisasi alat
bahan
yang
Pembahasan
berpori
lain
untuk
menghilangkan sebanyak mungkin zat
dan
padat halus yang tersuspensi dan
praktikum atau penanganan sampel
koloid.
mikroba sangat dibutuhkan sterilisasi.
Teknologi filtrasi telah berevolusi dari upaya awal menggunakan pasir, kerikil dan abu membran
untuk menyaring yang
mampu
menghilangkan mikroorganisme dan sterilisasi produk farmasi. Meskipun filter retensi selama filtrasi sangat
medium
Apabila
teknik
dalam
kegiatan
sterilisasi
tidak
diterapkan maka hasil yang dicapai tidak maksimal dan menimbulkan berbagai kontaminasi baik dari alat maupun media tumbuh mikroba [4]. Sterilisasi juga merupakan proses atau kegiatan menghancurkan atau
memusnahkan semua mikroorganisme
sifat
termasuk spora, dari sebuah benda
ketebalannya yang terbatas, media
atau lingkungan. Hal ini biasanya
penyaring mempunyai kemampuan
dilakukan dengan pemanasan atau
menangkap hanya sedikit. Hal ini
penyaringan tetapi bahan kimia atau
merupakan suatu mekanisme yang
radiasi juga dapat digunakan. Prinsip
dapat
dasar sterilisasi yaitu memperpanjang
penyaring
umur simpan bahan pangan dengan
kedalaman seperti yang terbuat dari
cara membunuh mikroorganisme yang
gelas dan kertas. Dalam beberapa hal,
ada di dalamnya. Mikroorganisme
penyaring membran juga memiliki
yang tumbuh pada produk pangan
gaya
biasanya dapat mencemari produk
khususnya cocok untuk penyaringan
pangan dan membuat makanan lebih
gas
cepat basi. Mikroorganisme pembusuk
elektrostatis
tersebut bisa berupa bakteri, kapang
karena
(jamur) dan khamir (yeast) [9].
mengalir.
2.2.
penyaring
diterapkan
pada
yang
tarik
di
gesekan
yang
fungsi
Hal
mana
cenderung
efek
dan
mempunyai
elektrostatis.
kering,
Hal
Sterilisasi Filtrasi
membran
ini
muatan meningkat
gas
dapat
yang
dilakukan
dengan berbagai filter seperti saringan mekanik
Seitz, yang menggunakan saringan
(filtrasi) menggunakan suatu saringan
asbestos sebagai alat penyaringannya;
yang berpori sangat kecil (0.22 mikron
saringan
atau 0.45 mikron) sehingga mikroba
mempergunakan filter yang terbuat
tertahan pada saringan tersebut. Proses
dari
ini ditujukan untuk sterilisasi bahan
chamberland, yang mempergunakan
yang peka terhadap panas, misalnya
filter yang terbuat dari porselen; dan
larutan
fritted
Sterilisasi
enzim
secara
dan
antibiotik.
berkefeld,
tanah
glass
diatom;
filter,
yang
saringan
yang
Penyaring membran berfungsi untuk
mempergunakan filter yang terbuat
mengayak atau menyaring partikel
dari serbuk gelas. Saringan asbes lebih
dari larutan atau gas sehingga tertahan
mudah dan lebih murah daripada
di atas permukaan penyaring. Karena
saringan porselen. Saringan asbes
dapat
dibuang
setelah
dipakai,
Tujuannya adalah fluida (gas atau
sedangkan saringan porselen terlalu
cair) yang dilewatkan melalui filter
mahal bila dibuang, tetapi terlalu sulit
dapat
untuk dibersihkan.
partikel. Partikel
menangkap
dan
menahan
yang dimaksud
adalah mikroorganisme. Untuk menjaga suatu alat yang sudah steril agar tidak tercemar oleh
2.4. Prinsip Teknik Sterilisasi Filtrasi
mikroba atau untuk menjaga agar suatu biakan kuman tidak tercemar oleh kuman yang lain, maka alat-alat tersebut harus ditutup dengan kapas, karena kapas mudah ditembus udara tetapi
dapat
menahan
mikroorganisme. Harus dijaga agar kapas tidak menjadi basah, oleh karena
kapas
yang
basah
memungkinkan kuman menembus ke dalam. Untuk mencegah pencemaran oleh kuman-kuman udara pada waktu menuang
pembenihan,
dapat
dipergunakan suatu alat yang disebut laminar flow bench dimana udara yang
masuk kedalamnya disaring terlebih dahulu dengan suatu saringan khusus. Saringan
ini
ada
batas
waktu
pemakaiannya
dan
harus
diganti
dengan yang baru apabila sudah tidak berfungsi lagi. 2.3. Filtrasi
Tujuan
Prinsip teknik filtrasi membran ini adalah menyaring cairan sampel lalu melewati saringan yang sangat tipis dan yang terbuat dari bahan sejenis selulosa. Membran ini memiliki pori pori berukuran mikroskopis dengan diameter lebih kecil daripada ukuran sel mikroba pada umumnya. Jadi selama
proses
penyaringan
berlangsung, sel-sel yang terdapat pada
sampel
akan
terjebak
dari
peralatan filtrasi ke dalam cawan petri berisi media. Kertas membran ini bersifat solid sehingga dapat menahan sel yang terjebak tetap pada posisinya dan
kemudian
dapat
berkembang
tanpa bercampur dengan selain yang ikut
terjebak
juga.
Nutrisi
yang
terdapat pada media akan berdifusi dan terserap kedalam kertas membran sehingga sel-sel yang tersebar acak
Teknik
Sterilisasi
dan kasat mata itu dapat tumbuh menjadi koloni yang dapat dihitung dengan
mata
telanjang
setelah
melewati
masa
waktu
inkubasi
polimerakrilik,
polikarbonat,
tertentu. Bentuk, warna dan sifat lain
poliester, poli vinil klorida, vinil,
dari masing-masing koloni tergantung
nilon, politef dan juga membran
kepada jenis mikroba yang berada
logam, dan ini dapat diperkuat atau
pada kertas membran.
ditunjang oleh bahan berserat internal [6].
2.5. Bahan
dan
Metode
Teknik
Sterilisasi Filtrasi
Penggunaan
Bahan
yang
bebas
dari bahan inhibitor atau stimulus pert umbuhan, bebas dari bahan yang ma mpu menginterfrensi indikator media, skala
yang
tidak
beracun,
berdiameter 47 mm, berpori maksimal 0,45 µm, minmal 70 % luas area berpori. Mampu dilewati zat dengan kecepatan
alir 2
ml/menit/cm
sebesar o
pada
25 C
55 dan
diharapkan tetap mampu menyaring kultur cair [2]. Selain
metode
ini
disesuaikan dengan sampel yang
Kertas membran yang baik adalah
tinta
Metode
itu
sedang ditangani dan hasil yang diharapkan. Secara umum ada tiga metode
filtrasi
digunakan,
yakni
yang
sering
metode
filtrasi
panas, metode filtrasi dingin dan metode filtrasi vakum. vakum. Metode Metode filtrasi panas digunakan untuk memisahkan antara cairan dan padatan, dimana dalam prosesnya diharapkan tidak menghasilkan kristal di bagian funnel penyaring dan peralatan lainnya. Pada metode ini, peralatan gelas yang akan terkena larutan secara langsung
juga,
disarankan
dipanaskan
terlebih
dahulu.
menggunakan filter berukuran 0,2 µm
Sebaliknya dari metode filtrasi panas,
dan
metode
membasuh
kertas
membran
filtrasi
dingin
setelah digunakan untuk melarutkan
digunakan untuk memisahkan antara
substansi yang tertinggal pada kertas
cairan dan padatan, dimana setelah
membran
penyaringan
seperti
protein
dan
diharapkan
terjadi
antibiotik. Media membran penyaring
pembentukan kristal.
Metode ini
yang tersedia saat ini yaitu selulosa
menggunakan
es
untuk
asetat, selulosa nitrat, fluorokarbonat,
mendinginkan
aparatus
yang
digunakan,
sehingga
temperature
mikroba yamg hidup atau mati
dalam sistem akan turun secara
serta partikel-partikel lengkap
drastis
yang tidak diperlukan akan
dan
kristal.
memicu
Metode
digunakan
tumbuhnya
ini
umumnya
dalam
proses
rekristalisasi. Metode filtrasi vakum
dihilangkan dari larutan [3]. Kerugian:
digunakan untuk mendapatkan hasil
1) Penyaringan
padatan yang kering dengan cepat.
volume
Untuk melakukan filtrasi vakum, alat
mermerlukan waktu yang lebih
yang
lama
dibutuhkan
ialah
Funnel
cairan besar
terutama
2.6. Keuntungan
dan
Kerugian
bila
cairan
cara
pengawasan dan monitoring
1) Penyaringan dapat digunakan memisahkan
partikel
yang ketat karena efek hasil penyaringan dapat dipengaruhi
termasuk mikroorganisme dari
oleh
larutan
dalam larutan [3].
gas
tanpa
menggunakan panas [8].
3) Filter
2) Tidak menghilangkan bahan yang
diinginkan
membawa
komponen
atau yang
tidak diinginkan [8]. 3) Kecepatan
dan
mensterilkan
menghilangkan
tidak
efektif
virus
dari
larutan [5]. 4) Muatan dalam pH yang sesuai bersifat
alkali
menyebabkan kerusakan filter dan partikel yang kecil pada
mampu
untuk
filter merupakan masalah yang
secara
efektif
khusus [5].
yang tidak
bakteri
miokroba
kecil
bahan tahan panas [3]. 4) Peralatan
banyaknya
yang
penyaringannya
untuk sejumlah
larutan
sterilisasi
2) Cara ini diharuskan menjalani
Keuntungan:
untuk
memakai
lembab panas [3].
Sterilisasi Filtrasi
relatif
akan
kental dibandingkan dengan
Buchner.
baik
dengan
5) Tiap kebocoran yang mungkin
digunakan mahal
dan
terjadi
pada
sistem
ini
menyebabkan kerusakan pada
examination
bagian luar [8].
wastewater. 17 thed. APHA,
6) Kesulitan
mempertahankan
AWWA
(American
merupakan
Works
Association)
masalah
besar
sehubungan
WPCF
(Water
dengan
sterilisasi
melalui
Control
untuk
sterilisasi
larutan yang termolabil. Penyaringan filter
bakteri.
Metode ini tidak dapat membunuh mikroba, mikroba hanya akan tertahan oleh pori-pori filter dan terpisah dari filtratnya. teknik
Dibutuhkan
aseptik
yang
Pollution Federation).
Howard
Pengantar
menggunakan
and
Washington DC 3464 p.
Kesimpulan
Digunakan
and
Water
aseptis
3. Ansel,
ini
water
kondisi
penyaringan [8].
3.
of
penguasaan baik
dalam
melakukan metode ini. Filter biasanya terbuat dari asbes, porselen. Filtrat bebas dari bakteri tetapi tidak bebas dari virus.
C.
Bentuk
1989. Sediaan
Farmasi. Penerbit UI Press.
Jakarta 4. Dwidjoseputro,
S.
1994.
Sterilisasi . Gramedia Pustaka
Utama. Jakarta. 5. Glenn
L.
Jenkins
et.all .
1957.Scoville’s 1957.Scoville’s : The Art of Compounding . MC-Graw Hill
Book Companies. New York 6. ISO/TS 11133-1:2009 7. Lay, B. W. Dan Hastowo.
1982. Mikrobiologi Mikrobiologi. Jakarta: Rajawali Press. 8. Leon Lachmann et.all . 1998.
4.
Daftar Pustaka 1. Anonim.
Teori dan Praktek Farmasi
2006.
Cara
Pembuatan Obat yang Baik (CPOB). Jakarta: Depkes RI. 2. APHA
Health Standard
(American
Public
Association).
1989.
methods
for
the
Industri
(terjemahan) (terjemahan) .
UI-
Press. Jakarta 9. Purnawijayanti, Hiasinta A.
2001. Sanitasi, Higiene, dan Keselamatan
Kerja
dalam Pengolahan Makanan .
Yogyakarta : Kanisius. 10. Suriawiria, Pengantar
Unus.
1995.
Mikrobiologi
Umum. Bandung: Angkasa. 11. James,
Agalloco.
2008.
Validation of Pharmaceutical Processes (electronic version).
USA : Informa Healthcare Inc.
