Steril
adalah
suatu keadaan dimana suatu zat bebas dari mikroba hidup, baik yang patogen (menimbulkan penyakit) maupun apatogen / non patogen (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 yang patogen misalnya Salmonella typhosa yang menyebabkan
penyakit typus, E.coli yang menyebabkan penyakit perut.
Sterilisasi
adalah
suatu proses untuk membuat ruang / benda menjadi steril. Sedangkan sanitasi adalah suatu proses untuk
membuat lingkungan menjadi sehat..
Tujuan obat dibuat steril (seperti
obat suntik) karena berhubungan langsung dengan darah atau cairan tubuh dan
jaringan tubuh yang lain dimana pertahanan terhadap zat asing tidak selengkap
yang berada di saluran cerna / gastrointestinal,
misalnya hati yang dapat berfungsi untuk menetralisir / menawarkan racun (detoksikasi = detoksifikasi).
Diharapkan dengan steril dapat
dihindari adanya infeksi sekunder. Dalam hal ini tidak berlaku relatif 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.
1. Cara A
(pemanasan secara basah ; otoklaf pada suhu 115o - 116o selama
30 menit dengan uap air panas).
2. Cara B (dengan penambahan bakterisida).
3. Cara C (dengan penyaring bakteri
steril).
4. Cara D (pemanasan secara kering ; Oven
pada suhu 150o selama satu jam dengan udara panas).
5. Cara Aseptik (mencegah dan menghindari
lingkungan dari cemaran bakteri seminimal
mungkin).
1. Sterilisasi uap
Adalah
proses sterilisasi thermal yang menggunakan uap jenuh dibawah tekanan selama 15
menit pada suhu 121o. Kecuali dinyatakan lain, berlangsung di suatu
bejana yang disebut otoklaf, dan mungkin merupakan proses sterilisasi paling
banyak dilakukan.
2. Sterilisasi panas kering
Sterilisasi
cara ini menggunakan suatu siklus Oven modern yang dilengkapi udara yang
dipanaskan dan disaring. Rentang suhu khas yang dapat diterima di dalam bejana
sterilisasi kosong adalah lebih kurang 15o, jika alat sterilisasi
beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250o .
3. Sterilisasi gas
Bahan
aktif yang digunakan adalah gas etilen oksida yang dinetralkan dengan gas
inert, tetapi keburukan gas etilen oksida
ini adalah sangat mudah terbakar, bersifat mutagenik, kemungkinan meninggalkan
residu toksik di dalam bahan yang disterilkan, terutama yang mengandung ion
klorida.
Pemilihan
untuk menggunakan sterilisasi gas ini sebagai alternatif dari sterilisasi
termal, jika bahan yang akan disterilkan
tidak tahan terhadap suhu tinggi pada sterilisasi uap atau panas kering.
Proses
sterilisasinya berlangsung di dalam bejana bertekanan yang didesain seperti
pada otoklaf dengan modifikasi tertentu. Salah
satu keterbatasan utama dari proses sterilisasi dengan gas etilen oksida adalah
terbatasnya kemampuan gas tersebut untuk berdifusi sampai ke daerah yang paling
dalam dari produk yang disterilkan.
4. Sterilisasi denga radiasi ion
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.
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.
5. Sterilisasi dengan penyaringan
Sterilisasi larutan yang labil terhadap
panas sering dilakukan dengan penyaringan menggunakan bahan yang dapat
menahan mikroba, hingga mikroba yang dikandungnya dapat dipisahkan secara
fisika.
Perangkat penyaring umumnya
terdiri dari suatu matriks berpori bertutup kedap atau dirangkaikan pada wadah
yang tidak permeable. Efektivitas
penyaring media atau penyaring subtrat tergantung pada ukuran pori matriks, daya
adsorpsi bakteri dari matriks dan mekanisme pengayakan.
Penyaring
yang melepas serat, terutama yang mengandung asbes harus dihindari
penggunaannya kecuali tidak ada penyaringan alternatif lain yang mungkin bisa digunakan.
Ukuran
porositas minimal membran matriks tersebut berkisar 0,2 mm – 0,45 mm tergantung pada bakteri
apa yang hendak disaring. Penyaring yang tersedia saat ini adalah selulosa asetat, selulosa nitrat,
flourokarbonat, polimer akrilik, polikarbonat, poliester, polivinil klorida,
vinil nilon, potef dan juga membran logam.
6. Sterilisasi dengan cara aseptic
Proses ini
untuk mencegah masuknya mikroba hidup ke dalam komponen steril atau komponen yang melewati proses antara
yang mengakibatkan produk setengah jadi atau produk ruahan atau komponennya bebas dari mikroba hidup.
1. Dengan
pemanasan secara kering.
2. Dengan
pemanasan secara basah.
3. Dengan
penambahan zat-zat tertentu.
4. Dengan cara
penyinaran.
5. Dengan
memakai penyaring bakteri steril.
6. Dengan cara
aseptik
Pemilihan cara sterilisasi harus
mempertimbangkan beberapa hal seperti berikut:
1. Stabilitas : sifat kimia, sifat fisika,
khasiat, serat, 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 penyeterilan ditentukan
oleh bentuk zat, jenis zat, sifat zat dan kecepatan tercapainya suhu
penyeterilan yang merata.
Dengan pemanasan secara
kering
Ciri-ciri
pemanasan kering :
1. Yang
dipanaskan adalah udara kering
2.
Proses pembunuhan mikroba
berdasarkan oksidasi O2 udara
3.
Suhu yang digunakan lebih
tinggi, kira-kira 150o. Satu gram udara pada suhu 100o,
jika didinginkan menjadi 99o
hanya membebaskan 0,237 kalori.
4.
Waktu yang diperlukan lebih
lama, antara 1 jam sampai 2 jam, kecuali pemijaran.
5.
Digunakan untuk sterilisasi
bahan obat / alat yang tahan pemanasan
tinggi.
Contoh :
1. Sterilisasi panas kering menurut FI.ed. IV ,
Sterilisasi cara ini menggunakan suatu siklus Oven
modern yang dilengkapi udara yang dipanaskan dan disaring. Rentang suhu khas yang dapat diterima di
dalam bejana sterilisasi kosong adalah lebih kurang 15o , jika alat
sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250o .
Alat :
Oven yaitu lemari
pengering dengan dinding ganda, dilengkapi dengan termometer dan lubang
tempat keluar masuknya udara, dipanaskan
dari bawah dengan gas atau listrik.
Bahan / alat yang dapat disterilkan dengan cara kering
Alat-alat dari
gelas (gelas kimia, gelas ukur, pipet ukur, erlemeyer, botol-botol, corong),
bahan obat yang tahan pemanasan tinggi (minyak lemak, vaselin).
2. Pemijaran
Memakai api gas
dengan nyala api tidak berwarna atau api dari lampu spiritus. Cara ini sangat
sederhana, cepat dan menjamin sterilitas bahan / alat yang disterilkan, sayang
penggunaannya hanya terbatas untuk beberapa alat / bahan saja.
Syarat :
Seluruh permukaan
alat harus berhubungan langsung dengan api selama tidak kurang dari 20 detik.
Yang dapat disterilkan :
Benda-benda logam
(pinset, penjepit krus), gelas / porselin (sudip, batang pengaduk, kaca arloji,
tabung reaksi, mulut wadah, erlemeyer, botol). Mortir dan stamper disiram
dengan alkohol mutlak kemudian dibakar. Bahan obat ( ZnO, NaCl, Talk )
Ciri-ciri pemanasan basah
1. Yang
dipanaskan adalah air menjadi uap air.
2.
Proses pembunuhan mikroba
berdasarkan koagulasi / penggumpalan
zat putih telur dari mikroba tersebut .
3.
Waktu yang diperlukan lebih
singkat, kira-kira 30 menit.
4.
Suhu yang diperlukan lebih
rendah, maksimal 1160 ( dalam otoklaf ). Satu gram uap air 1000
jika mengembun menjadi air 1000 membebaskan 536 kalori.
5.
Digunakan pada sediaan
injeksi dengan pembawa berair.
Contoh :
1. Sterilisasi uap menurut FI.ed.IV.
Sterilisasi cara ini menggunakan suatu siklus
autoklaf yang ditetapkan dalam farmakope untuk media atau pereaksi adalah
selama 15 menit pada suhu 1210 , kecuali dinyatakan lain.
Alat :
Disebut otoklaf, yaitu suatu panci logam yang
kuat dengan tutup yang berat, mempunyai
lubang tempat mengeluarkan uap air beserta krannya, termometer, pengatur
tekanan udara, klep pengaman.
Cara bekerja :
Otoklaf
dipanaskan, ventilasi dibuka untuk membiarkan udara keluar. Pengusiran udara
pada otoklaf 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
otoklaf dan dikunci, 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 atmosfir. Cara sterilisasi ini lebih efektif dibanding dengan pemanasan
basah yang lain, karena suhunya lebih tinggi.
Bahan / alat yang dapat disterilkan :
Alat pembalut,
kertas saring, alat gelas ( buret, labu ukur ) dan banyak obat-obat tertentu.
2. Direbus dalam air mendidih.
Lama penyeterilan
dihitung sejak air mulai mendidih. Spora tidak dapat mati dengan cara ini,
penambahan bakterisida (fenol 5 % , lisol 2 - 3 %) dapat mempersingkat waktu
penyeterilan. Beberapa alat kedokteran dapat disterilkan dengan cara ini.
3. Tyndalisasi / Pasteurisasi.
Digunakan pada
bahan obat yang tidak tahan pemanasan
tinggi dan tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri ( emulsi, suspensi ).
Caranya :
Panaskan pada
suhu 700 - 800 selama 40 – 60 menit, untuk mematikan
mikroba bentuk vegetatifnya. Diamkan pada suhu 300 selama 24 jam , untuk membiarkan mikroba
bentuk spora berubah menjadi bentuk vegetatif. Ulangi pemanasan selama 3 – 5
hari berturut-turut.
4. Dengan uap air pada suhu 1000
.
Alat : Semacam dandang. Alat yang akan
disterilkan harus dimasukkan setelah mendidih dan kelihatan uapnya keluar.
Keuntungan : uap air yang mempunyai
daya bakterisida lebih besar jika dibanding dengan pemanasan kering karena
mudah menembus dinding sel mikroba dan akan menggumpalkan zat putih telurnya.
Zat-zat
yang ditambahkan dapat berfungsi sebagai :
1. Penyuci hama (desinfektan) :
Suatu zat
anti mikroba yang digunakan untuk berbagai peralatan kedokteran / instrumen /
barang / benda dengan tujuan untuk mencegah terjadinya infeksi pada manusia;
dapat mematikan mikroba patogen, jadi mencegah infeksi (germisida), mematikan bakteri (bakterisida),
mematikan fungi / cendawan / jamur (fungisida).
2. Antiseptika :
Suatu zat
anti mikroba yang biasa digunakan secara topikal / lokal pada tubuh manusia ;
dapat mencegah pembiakan bakteri.
Bakteriostatika : mencegah pertumbuhan
fungi / cendawan / jamur.
Zat pengawet : mencegah pertumbuhan
bakteri dan cendawan dalam makanan atau minuman.
3. Antibiotik :
Segolongan
zat yang dihasilkan oleh cendawan atau bakteri yang dapat menentang / mematikan
cendawan atau bakteri lain.
Contoh :
1. Untuk bahan obat sterilisasi dapat dilakukan
dengan :
Penambahan
bakterisida, FI.ed.III ( cara B ).
Sediaan dibuat
dengan 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.
Caranya :
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
- 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.
1. Menurut FI.ed.IV Sterilisasi
dengan radiasi ion
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.
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 kecil-kecilan.
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..
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.
Kemudian bahan
obat, zat pembawa, zat pembantu disimpan secara aseptic dalam ruang aseptic
hingga terbentuk obat / larutan injeksi dan dimasukkan ke dalam wadah secara
aseptic.