STERILISASI

PENDAHULUAN

Sedangkan devinisi secara klasik steril adalah bebas dari jasad retnik, bakteri

patogen ataupun non patogen vegetatif ataupun non vegetatif. (formilasi sediaan

steril halaman 1).

Suatu sediaan dikatankan steril apabila suatu sediaan itu bebas dari mikroba

viabel.(farmakope IV). Istilah sterilisasi yang digunakan pada sediaan-sediaan

farmasi yaitu, penghancuran secara lengkap semua mikroba hidup dan spora-

sporanya atau penghilangan secara lengkap mikroba dari sediaan.

Cara sterilisasi Menurut farmakope III :

1) Pemanasan dalam autoklaf

Sediaan yang akan disterilkan diisikan kedalam wadah yang cocok, kemudian

ditutup kedap. Jika volume dalam wadah tidak lebih dari 100 ml, sterilisasi

dilakukan dengan uap airjenuh pada suhu 115 oC sampai 116 dalam waktu 30 menit.

Jika volume dalam dalam tiap wadah lebih dari 100 ml, waktu sterilisasi

diperpanjang, hingga seluruh isi tiap wadah berada pada suhu 115 oC sampai suhu

116 o c selama 30 menit.

2) Pemanasan dengan bakterisida

sediaan dibuat dengan melarutkan atau mensuspensikan bahan obat dalam

larutan klorkresol p 0,2 % b/v dalam air untuk injeksi atau dalam larutan bakterisida

yang cocok dalam air untuk injeksi. Isikan kedalam wadah kemudian ditutup kedap,

jika volume tiap wadah tidak lebih dari 30 ml, panaskan sampai suhu 98o c sampai

100 oC selama 30 menit.

Jika volume dalam dalam tiap wadah lebih dari 30 ml, waktu sterilisasi

diperpanjang, hingga seluruh isi tiap wadah berada pada suhu 98 oC sampai 100 0C

selama 30 menit. Jika dosis tunggal injeksi yang digunakan secara intravenus lebih

dari 15 ml, pembuatan tidak dilakukan dengan cara ini. Injeksi yang digunakan

secara intratekal, intrasisterna, atau peridura juga tidak boleh dibuat dengan cara ini.

1( makalah sterilisasi kelompok III)

3) Penyaringan

Larutan disaring melalui penyaring bakteri steril, diisikan kedalam wadah

akhir yang steril kemudian ditutup kedap menurut tehnik aseptik.

4) Pemanasan kering

Sediaan yang akan disterilkan dimasukkan kedalam wadah kemudian ditutup

kedapatau penutupan ini dapat bersifat sementara untuk mencegah pencemaran. Jika

volume tiap wadah tidak lebih dari 30 ml, panaskan pada suhu 150o C selama 1 jam.

Jika volume dalam tiap wadah lebih dari 30 ml, waktu 1 jam dihitung setelah seluruh

isi tiap wadah mencapai suhu 150oC. Wadah ditutup sementara, kemudian ditutup

kedap menurut tehnik aseptik.

Tehnik aseptik

Proses aseptik adalah cara pengurusan bahan steril menggunakan tehnik yang

dapat memperkecil kemungkinan terjadinya cemaran kuman hingga seminimum

mingkin. Tehnik aseptik dimaksudkan untuk digunakan dalam pembuatan injeksi

yang tidak dapat dilakukan proses sterilisasi akhir, karena ketidakmampatan zatnya.

Tehnik ini tidak mudah diselenggarakan dan tidak ada kepastian bahwa akhir

sesungguhnyasteril. Sterilitas hasil akhir hanya dapat disimpulkan, jika hasil itu telah

memenuhi syarat uji sterilitas. Tehnik aseptik menjadi hal yang penting sekali

diperhatikan pada waktu melakukan sterilisasi menggunakan cara sterilisasi 3 dan 4

sewaktu memindahkan atau memasukkan bahan steril kedalam wadah akhir steril.

Dalam hal tertentu untuk menyakinkan terjadinya cemaran atau tidak sewaktu

memindahkan atau memasukkan cairan steril kedalam wadah steril menggunakan

cara ini, perlu diuji dengan cara sebagai berikut : “kedalam salah satu wadah,

masukkan medium biakan bakteri sebagai ganti cairan steril. Tutup wadah dan

diamkan pada suhu 32o c selama 7 hari. Jika terjadi pertumbuhan kuman,

menunjukkan adanya cemaran yang terjadi pada waktu memasukkan atau

memindahkan cairan kedalam wadah akhir. Dalam pembuatan larutan steril dengan

menggunakan proses ini, obat steril dilarutkan atau didispersikan dalam zat

pembawa steril, diwadahkan dalam wadah steril, kemudian ditutup kedap untuk

melindungi terhadap cemaran kuman. Semua alat yang digunakan harus steril.

Ruangan yang digunakan untuk melakukan pekerjaan ini harus disterilkan terpisah

dan tekanan udaranya diatur positif dengan memasukkan udara yang telah dialirkan

2( makalah sterilisasi kelompok III)

melalui penyaring bakteri. Lagi pula, pekerjaan ini harus dilakukan dengan tabir

pelindung atau dalam aliran udara steril. Pakaian pekerja harus khusus dan steril,

dilengkapi dengan penutup muka dan topi”.

proses sterilisasi dapat dilakukan dengan sterilitas setiap produk atau bahan

tergantung pada metoda sterilisasi yang dipilih. Tujuan sterilisasi dapat dicapai bila

senyawa pensteril diberikan dalam jumlah yang cukup. Metode sterilisasi yang dapat

membunuh semua jenis mikroorganisme termasuk spora yang resisten,mungkin

tidak dapat digunakan untuk mensterilkan produk atau bahan tertentu. Faktor utama

untuk menentukan metode sterilisasi adalah :

Pada daerah yang sulit dijangkau yang mengandung mikroorganisme hidup.

Ketercampuran dengan produk atau bahan yang disterilkan.

Sifat wadah yang digunakan.

Aktifitas membunuh yang tinggi dengan menggunakan jumlah sedikimungkin.

Relatif murah.

Aman dan toksisitasnya rendah.

Mudah pelaksanaannya.

Waktu yang diperlukan singkat.

Adaptasi terhadap proses terkait lainnya.

Cara sterilisasi menurut farmakope IV

1. Sterilisasi uap (lembab panas)

Sterilisasi uap dilakukan dalam autoklaf dan menggunakan uap air dengan

tekanan. dan mungkin merupakan proses sterilisasi yang paling banyak digunakan.

suatu siklus autoklaf yang ditetapakn dalam farmakope untuk media atau pereaksi

adalah selama 15 menit dengan suhu 121 oC kecuali dinyatakan lain. Sebagian besar

produk farmasi tidak tahan panas dan tidak dapat dipanaskan dengan aman pada

temperatur yang dibutuhkan untuk sterilisasi panas kering (lebih kurang 170 oC).

Tekanan uap yang lazim, temperatur yang dapat dicapai dengan tekanan tersebut,

dan penetapan waktu yang dibutuhkan untuk sterilisasi sesudah sistem mencapai

temperatur yang ditentukan adalah sebagai berikut :

Tekanan 10 pound (115,5 oC),untuk 30 menit

Tekanan 15 pound (121,5 oC), untuk 20 menit

3( makalah sterilisasi kelompok III)

Tekanan 20 pound (126,5 oC), untuk 15 menit

Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin besar tekanan yang dipergunakan

maka makin tinggi pula temperatur yang dicapai dan makin pendek waktu yang

dibutuhkan untuk sterilisasi.

Prinsip dasar kerja alat.

Udara didalam bejana diganti dengan uap jenuh, dan hal ini dicapai dengan

menggunakan alat pembuka atau penutup khusus. Untuk mengganti udara secara

lebih efektif dari bejan sterilisasi dan dari bahan yang disterilisasi, siklus stomisasi

dpat meliputi tahan evakuasi udara dan uap.Faktor yang mempengaruhi desain dan

pemilihan suatu siklus untuk produk atau komponen tertentu yaitu : ketidakstabilan

panas bahan, pengetahuan tentang penetrasi panas kedalam bahan, faktor lain yang

tercantum dalam program validasi . selain deskripsi tentang parameter siklus

sterilisasi dengan menggunakan suhu 1210 c konsep F0 dapat juga diterapkan F0 pada

suhu tertentu selain suhu 1210 c adalah waktu (dalam menit) yang diperlukan untuk

mendapatkan kesetaraan letalitas seperti pada suhu 1210 c untuk waktu tertentu.

Autoklaf modern umumnya bekerja dengan suatu sistem pengendali yang secara

nyata lebih responsip daripada katup reduksi uap jenis lama yang selama ini

digunakan.

Metode sterilisasi ini digunakan untuk sediaan farmasi dan bahan yang tahan

terhadap temperatur yang digunakan dan penembusan uap air. Pada sterilisasi

larutan air, adanya uap air digunakan untuk meningkatkan temperatur larutan.

Dengan demikian alat-alat gelas,pembalut operasi, instrumen,larutan yang dikemas

dalam wadah tertutup, seperti ampul mudah disterilkan dengan cara ini. Namun

tidak dapat digunakan untuk mensterilkan sediaan berminyak dan sediaan lain yang

tidak dapat ditembus oleh uap air atau pensterilan serbuk terbuka yang mungkin

rusak oleh uap air jenuh.

2. Sterilisasi panas dan kering

Sterilisasi panas kering biasanya dilakukan dengan oven pensteril yang

dirancang khusus untuk tujuan ini. Oven dapat dipanaskan dengan gas atau listrik

dan umumnya temperatur diatur secara otomatis. Oven modern dilengkapi dengan

udara yang dipanaskan dan disaring, didistribusikan secara merata keseluruh bejana

4( makalah sterilisasi kelompok III)

dengan cara sirkulasi. radiasi menggunakan sistem semprotan dengan peralatan

sensor, pemantau dan pengendali parameter kritis. Sterilisasi panas kering umumnya

digunakan untuk senyawa-senyawa yang tidak efektif dengan uap panas.

Unit yang digunakan untuk sterilisasi komponen seperti wadah untuk larutan

intravena, harus dijaga agar dapat dihindari akumulasi partikel dalam bejana

sterilisasi. Rentang suhu khas yang dapat diterima dalam bejana sterilisasi kosong

adalah kurang lebih 150c. Jika alat sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari

2500 c.

Sebagai tambahan pada proses bets, suatu proses berkesinambungan sering

digunakan untuk sterilisasi dan depirogenisasi alat kaca sebagai suatu bagian dari

sistem pengisian dan penutupan kedap secara aseptik yang berkesinambungan dan

terpadu. Sistem berkesinambungan biasanya memerlukan suhu yang lebih tinggi

karena waktu menetapnya bets lebih singkat. Proses berkesinambungan biasanya

memerlukan tahap pendinginan cepat sebelum berlangsung proses pengisian aseptik.

Pada program kualifikasi dan validasi, sehubungan dengan waktu menetap singkat

perlu ditetapkan parameter untuk keseragaman suhu, terutama waktu

menetap.contoh suatu indikator biologi untuk validasdi dan pemantauan sterilisasi

panas kering adalah sediaan spora bacillus subtilis. Karena panas kering seringh

digunakan untuk menjadikan alat kaca atau wadah bebas dari pirogen dan mikroba

viable.

3. Sterilisasi gas

Penggunaannya Sering dilakukan jika bahan yang akan disterilisasikan tidak

tahan terhadap suhu tinggi pada proses sterilisasi uap atau panas kering. Bahan aktif

yang umumnya digunakan pada sterilisasi gas adalah etilen oksida dengan kualitas

mensterilkan yang dapat diterima. Keburukan dari bahan aktif ini antara lain sifatnya

sangan mudah terbakar, walawpun sudah dicampur dengan gas inert yang sesuai,

bersifat mutagenik, dan kemungkinan adanya residu toksik didalam bahan yang

disterilkan, terutama yang mengandung ion klorida. Proses sterilisasi pada umumnya

berlangsung didalam bejana bertekanan yang didesain sama seperti autoklaf, tetapi

dengan tambahan bagian khusus yang hanya terdapat pada alat sterilisasi yang

menggunakan gas.

5( makalah sterilisasi kelompok III)

Pada umumnya, sterilisasi dengan gas dipertinggi dan waktu pemaparan yang

dibutuhkan memendek dengan meningkatnya kelembaban relatif dari sistem (kira-

kira 60 %) dan dengan peningkatan temperatur pemaparan (antara 50-60o c). Jika

bahan yang disterilkan tidak dapat menerima peningkatan kelembaban dan

temperatur, maka lamanya pemanasan harus ditingkatkan. Umumnya sterilisasi

dengan gas etilen oksida memerlukan pemaparan 4-16 jam.

Diduga kerja etilen oksida sebagai zat pensteril adalah dengan mengganggu

metabolisme sel bakteri. indikator biologik dapat digunakan pada cara fraksi negatif

untuk menetapkan probabilitas tertinggi mikroba hidup untuk mendesain suatu

siklus sterilisasi etilen oksida menggunakan produk yang diinokulasi atau produk

simulasi yang diinokulasi. Salah satu keterbatasan utsama dari proses sterilisasi

etilen oksida adalah terbatasnya kemampuan gas tersebut untuk berdifusi sampai

kedaerah yang paling dalam dari produk yang disterilkan. Jadi, desain kemasan dan

cara pengisian bejana sterilisasi harus ditetapkan sedemikian rupa sehinggas terdapat

resistensi minimal terhadap difusi gas.

Besarnya sifat penembusan gas etilen oksida membuat gas ini berguna sebagai

zat pensteril pada pemakaian khusus tertentu, seperti sterilisasi alat-alat operasi dan

kedokteran, kateter, jarum, alat suntik plastik sekali pakai (disposable) pada

pengemasan akhir dengan plastik segera sebelum pengiriman. Gas jugan digunakan

untuk mensterilkan berbagai sediaan enzim tertentu dan obat-obat lain dengan

melakukan pengujian untuk menjamin tidak timbulnya reaksi kimia atau efek-efek

yang dapat merusak senyawa obat.

4. Sterilisasi dengan radiasi ion

Penggunaanya timbul karena kekwatiran terhadap alat kesehatan yang tidak

tahan terhadap sterilisasi panas dan keamanan etilen oksida. Tetapi cara ini dapat

digunakan pada bahan obat dan bentuk sediaan akhir. Keunggulan sterilisasi radiasi

meliputi reaktifitas kimia rendah, residu rendah yang dapat diukur, dan kenyataan

yang membuktikan bahwa variabel yang dikendalikan lebih sedikit. Radiasi hanya

menimbulkan sedikit kenaikan suhu tetapi dapat mempengaruhi kualitas dan jenis

plastik atau kaca tertentu.

Ada 2 jenis radiasi ion yang digunakan yaitu: disintegrasi radioaktif dari radioisotop

atau radiasi gamma (y) dan radiasi berkas elektron. Untuk sterilisasi radiasi gamma

6( makalah sterilisasi kelompok III)

(y) harus dipilih dosis sterilisasi yang efektif dan dapat ditoleransi tanpa

menimbulkan kerusakan. Berdasarkan pengalaman, dipilih dosis 2,5 mrad radiasi

yang diserap, tetapi dalam beberapa hal diinginkan dan dapat diterima penggunaan

dosis lebih rendah atau tinggi untuk peralatan, bahan obat dan bentuk sediaan akhir.

Dalam hal lain mungkin diperlukan dosis yang lebih tinggi. Radiasi gamma adalah

elektron magnetik energi tinggi dengan panjang gelombang 1 sampai 10 -4 nm dan

energi 10-6 - 10-9 ev. Absorsi kedalam sel akan menyebabkan ionisasi komponen sel,

pembentukan radikal bebas, dan eksitasi molekul yang memicu disorganisasi enzim

dan dna serta kematian sel.

Mekanisme yang pasti mengenai pensterilan obat atau sediaan dengan radiasi

masih diselidiki lebih lanjut. Satu dari beberapa teori yang diajukan adalah, ikut

terlibat dalam perubahan kimiawi atau membantu mikroorganisme untuk

membentuk senyawa kimia baru yang dapat merusak sel. Teori lain mengatakan

bahwa struktur utama sel seperti sel nukleoprotein kromosom dirusak atau

dikacaukan seluruhnya dan kerusakan itu menetap.

5. Sterilisasi dengan penyaringan

Digunakan untuk Sterilisasi larutan yang labil terhadap panas sering dilakukan

dengan penyaringan dengan menggunakan bahan yang dapat menahan mikroba.

Sehingga mikroba yang dikandung dapat dipisahkan secara fisika. Perangkat

penyaring umumnya terdiri dari suatu matrik berpori, berrtutup kedap atau

dirangkaikan pada wadah yang tidak permeabel. Efektiifitas suatu penyaring media

atau penyaring substrat tergantung pada ukuran pori bahan dan dapat tergantung

pada daya absorbsi bakteri atau dalam matrik penyaring atau bergantung pada

mekanisme pengayakan. Penyaringan untuk tujuan sterilisasi umumnya

dilaksanakan menggunakan rakitan yang memiliki membran dengan porositas

nominal 0,2 mikrometer atau kurang. Media membran penyaring yang tersedian saat

ini diantaranya : sellulosa asetat, selulosa nitrat, fluoro karbonat, polimer

aklirik,polikarbonat,poliester, pvc, vinil,nilon, politef, dan juga membran logam, dan

ini dapat diperkuat oleh bahan berserat internal. Rakitan penyaring membran harus

diuji untuk integritas awal sebelum dan sesudah digunakan. Dengan ketentuan

bahwa uji tersebut tidak mengurangi validitas sistem uji dan harus diuji setelah

7( makalah sterilisasi kelompok III)

proses penyaringan selesai untuk menunjukkan bahwa rakitan penyaring

mempertahankan integritas sepanjang prosedur penyaringan berlangsung.

Penyaringan-penyaringan yang tersedia meliputi :

Penyaring berbentuk tabung reaksi yaitu lilin penyaring yang dibuat dari

tanah innfusoria (berkefeld dan mandler)

Lilin penyaring yang dibuat dari porselin yang tidak dilapisi

(pasteurchamberland, doulton dan selas)

Piringan asbes yang dikempa (seitz dan swinney)

Gelas buchner jenis corong dengan pegangan gelas yang menjadi satu.

Millipore adalah membran plastis tips dari ester sellulosa dengan jutaan pori

perinci persegi pada permukaan saringan. Penyaring millipore dibuat dari berbagai

polimer agar didapat membran yang khas yang dibutuhkan untuk penyaringan

hampir semua sistem cairan atau gas. Ukuran pori penyaring millipore yang ada

mulai dari 14-0,025 mikrometer dan ukuran terkecil yang masih bisa dilihat dengan

mata telanjang lebih kurang 40 mikrometer, sel darah 6,5 mikrometer, bakteri

terkecil 0,2 mikrometer, dan virus polio 0,025 mikrometer.

Walawpun ukuran pori penyaring bakteri merupakan hal yang paling penting dalam

menghilangkan mikroba dari cairan, tetapi ada faktor-faktor seperti : muatan listrik

penyaaring itu sendiri, PH larutan, temperatur dan sistem tekanan dan penghisap

yang dipakaipun ikut berperan.

Penyaring bakteri dapat digunakan dengan baik sekali dan ekonomis dalam

lingkungan farmasi untuk menyaring sediaan larutan yang dibuat segar dan harus

steril. Uji penggunaan khusus adalah uji titik gelembung, uji aliran udara difusif, uji

penahan tekanan, dan uji aliran kedepan. Semua uji harus dikaitkan dengan retensi

mikroba.

8( makalah sterilisasi kelompok III)

Daftar Pustaka:

1) Ansel,c howard., 1989. Pengantar bentuk sediaan farmasi., UI press :

jakarta

2) Depkes RI. 1979. Farmakope Indonesia Ed III. Jakarta.

3) Depkes RI. 1979. Farmakope Indonesia Ed IV. Jakarta.

4) Sulistiawati, farida dan Suryani nelly.2009.formulasi sediaan

steril.ciputat:lembaga penelitian UIN syarif hidayatullah jakarta.

9( makalah sterilisasi kelompok III)