Fisika Medis: Penerapan Fisika Dalam Teknik Sterilisasi

 Penerapan Fisika dalam Teknik Sterilisasi  Fisika Medis: Penerapan Fisika dalam Teknik Sterilisasi

Pengertian Sterilisasi Sterilisasi atau suci hama yakni suatu proses pembunuhan segala bentuk kehidupan mikro organisme yang ada dalam sampel atau pola, alat-alat atau lingkungan tertentu. Dalam bidang bakteriologi, kata sterilisasi sering dipakai untuk membuktikan langkah yang diambil semoga meraih tujuan meneniadakan atau membunuh semua bentuk kehidupan mikroorganisme.

Teknik sterilisasi pada dasarnya dapat ditempuh lewat dua cara ialah secara fisis dan secara kimia, adapun penjelasannya selaku berikut :
1. Sterilisasi Secara Fisis
a. Metode Radiasi
Dalam mikro biologi, radiasi gelombang elektromagnetik yang banyak dipakai yaitu radiasi sinar ultraviolet, sinar gamma atau sinar X dan sinar matahari. Sinar matahari banyak mengandung sinar ultraviolet, sehingga secara eksklusif dapat digunakan untuk sterilisasi. Sinar ultraviolet mampu diperoleh dengan menggunakan katoda panas (emisi termis) adalah ke dalam katoda bertekanan rendah diisi dengan uap air raksa. Panjang gelombang yang dihasilkan dari proses ini umumnya dalam orde 2.500 s/d 2.600 Angstrom. 
Lampu merkuri yang banyak dipasang di jalan-jalan juga banyak mengandung sinar ultraviolet, tetapi sinar ultraviolet yang dihasilkan banyak diserap oleh tabung gelas yang dilaluinnya. Dalam proses sterilisasi hendaknya mengamati dosis ultraviolet.
Sinar ultraviolet yang diserap oleh organisme yang hidup, khususnya oleh nukleotida maka elektron-elektron dari molekul sel hidup akan menerima tambahan energi. Tambahan energi ini seringkali cukup besar lengan berkuasa untuk menggangu bahkan menghancurkan ikatan intramolekuler, contohnya ikatan atom hydrogen dalam DNA. Perubahan intramolekuler ini mengakibatkan kematian pada sel-sel tersebut. Beberapa plasma sungguh peka terhadap sinar ultraviolet sehungga gampang menjadi rusak.
Sinar gamma memiliki tenaga yang lebih besar daripada sinar ultraviolet dan ialah radiasi pengion. Interaksi antara sinar gamma dengan basil biologis sungguh tinggi sehingga mampu menghantam elektron pada kulit atom sehingga menciptakan pasangan ion (pair production). Cairan sel baik intraselluler maupun ektraselluler akan terionisasi sehingga menjadikan kerusakan dan ajal pada mikroorganisme tersebut.
Sterilisasi dengan penyinaran sinar gamma berdaya tinggi dipergunakan untuk obyek-obyek yang tertutup plastik (stick untuk swab, jarum suntik). Untuk makanan maupun obat-obatan tidak boleh menggunakan sinar gamma untuk sterilisasi, alasannya adalah akan mengakibatkan terjadinnya pergantian struktur kimia pada makanan maupun obat-obatan tersebut.  
b. Metode Pemanasan dengan Uap Air dan Pengaruh Tekanan (auto clave)
Benda yang mau di suci hamakan ditaruh di atas lempengan saringan dan tidak langsung perihal air dibawahnya. Pemanasan dilaksanakan sampai air mendidih (diperkirakan pada suhu100º C), pada tekanan 15 lb temperatur mencapai 121ºC. Organisme yang tidak berspora mampu dimatikan dalam tempo 10 menit saja. Banyak jenis spora dapat mati cuma dengan pemanasan 100ºC selama 30 menit, namun  ada berbagai macam spora dapat  bertahan pada temperatur ini selama berjam-jam. Spora-spora yang dapat bertahan 10 jam pada temperatur 100ºC dapat dimatikan hanya dalam waktu 30 menit apabila air yang mendidih ini ditambah dengan natrium carbonat (Na2 CO3)
c. Metode Pemanasan Secara Kering
Pemanasan kering ini kurang efektif apabila temperatur kurang tinggi. Untuk meraih evektifitas diharapkan pemanasan meraih temperatur antara 160ºC s/d 180ºC.  Pada temperatur ini akan menyebabkan kerusakan pada sel-sel hidup dan jaringan. Hal ini disebabkan terjadinnya autooksidasi sehingga basil pathogen mampu terbakar. Pada metode pemanasan kering terdapat udara, dimana udara merupakan penghantar panas yang buruk sehingga sterilisasi lewat pemanasan kering mampu membutuhkan waktu cukup usang, rata-rata waktu yang diperlukan 45 menit. Pada temperatur 160ºC membutuhkan waktu 1 jam, sedangkan pada 180ºC memerlukan waktu 30 menit. Pada sistem pemanasan kering ini secara rutin dipergunakan untuk mensterilisasi alat-alat pipet, tabung reaksi, sticl swab, jarum operasi, jarum suntik, syringe. Oleh sebab temperatur tinggi sangat mempengaruhi ketajaman jarum atau gunting, maka hindarilah sterilisasi dengan metode panas kering terhadap jarum dan gunting.
d. Metode Pemanasan Secara Intermittent/terputus-putus
John Tyndall (1877) dari hasil observasi menyatakan bahwa temperatur  didih 100ºC selama 1 jam tidak mampu membunuh semua mikroorganisme, namun bila air dididihkan berulang-ulang sampai lima kali setiap air mendidih istirahat selama 1 menit akan sungguh sukses membunuh kuman. Hal ini disebabkan bahwa dengan pemanasan intermitten, lingkungan hidup pembentukan spora dapat diputuskan.
e. Metode Incineratiom (pembakaran langsung)
Alat-alat platina, khrome yang hendak disteril dapat dilakukan lewat pembakaran secara pribadi pada nyala lampu bunsen hingga mencapai merah padam. Hanya saja proses pembakaran langsung ini alat-alat tersebut lama-kelamaan menjadi ruska.  Keuntungannya : mikroorganisme akan hancur semuannya.
f. Metode Penyaringan (filtration)
Metode penyaringan  berlawanan dengan tata cara pemanasan. Sterilisasi dengan metode pemanasan dapat membunuh mikroorganisme, namun mikroorganisme yang mati tetap berada pada material tersebut, sedangkan sterilisasi dengan sistem penyaringan mikroorganisme tetap hidup hanya dipisahkan dari material. Bahan filter/penyaringan adalah sejenis porselin yang berpori yang dibuat khusus dari maisng-masing pabrik. Metode filtrasi ini hanya digunakan untuk sterilisasi larutan gula, cairan lain seperti serum atau sterilisasi hasil produksi mikroorganisme mirip enzyme dan exotoxin dan untuk memisahkan filtrable virus dari baktero dan organisme lain.
2. Sterilisasi Secara Kimia
Sterilisasi secara kimia tidak dibahas secara terperinci di sini, namun yang umum digunakan ialah alcohol 96%, Aceton tab formalin, sulfur dioxida, dan chlorine. Materi yang hendak disucihamakan dibersihkan terlebih dulu kemudaian direndam dalam alcohol atau acetone atau tab formalin selama kurang lebih 24 jam.
  Terminologi Fisika Tubuh Insan

Itu tadi sedikit artikel wacana Fisika Medis: Penerapan Fisika dalam Teknik Sterilisasi. Semoga mampu bermanfaat. Sekian dan hingga jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih.

Sumber : Hani, Ahmad Ruslan. 2010.Teori dan Aplikasi Fisika Kesehatan. Yogyakarta : Penerbit Nuha Medika.