Untuk menentukan cara yang paling efisien dalam mengendalikan mikroba, para ilmuwan telah mempelajari perilaku populasi mikroba yang dihadapkan pada berbagai zat pemusnah mikroba. Ada zat yang memiliki spektrum luas dan ada pula yang memiliki spektrum sempit. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi efektivitas kerja zat pemusnah. Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas tersebut meliputi ukuran dan volume populasi mikroba, kadar air, panas, konsentrasi antimikroba, PH, dan kandungan bahan organik.
- Ukuran dan volume populasi mikroba : bila populasi mikroba dihadapkan pada bahan pembunuh, maka hanya sebagian mikroba yang kangsung mati selama interval waktu yang diberikan. Semakin lama populasi dihadapkan pada bahan pembunuh semakin banyak indivisu yang terbunuh. Umumnya penurunan jumlah populasi terjadi secara eksponensial dan waktu diperlukan untuk mencapai steril secara proporsional langsung berhubungan dengan jumlah organisme yang tumbuh pada awalnya. Secara umum, semakin besar populasi yang disterilisasi semakin lama waktu yang diperlukan untuk mensterilkan. Juga semakin besar volume bahan yang disterilkan semakin lama waktu yang diperlukan untuk mensterilkan.
- Umur mikroba : kecepatan populasi mikroba mengalami kematian erat berkaitan dengan umur mikroba. Umumnya kultur yang tumbuh aktif lebih rentan terhadap bahan pensterilan debanding yang sudah tua.
- Kadar air : Keberadaan air dalam lingkungan mempengaruhi kecepatan bahan pensterilan untuk membunuh populasi mikroba. Beberapa bahan kimia harus berupa larutan agar efektif sebagai bahan pengendali. Air mempengaruhi aktivitas kebanyakan bahan pengendali kimia dengan mempercepat reaksi kimiawi dan ionisasi bahan.
- Panas : panas yang berlebihan akan menyebabkn denaturasi protein termasuk enzim-enzim yang esensial. Denaturasi ini akan menghambat atau membunuh mikroba. Kenaikan suhu dapat menaikan keefektivan suatu disinfektan atau antimikroba lain. Misalnya suhu dari 30 derajat C menjadi 42 derajat C akan sangat meningkatkan sifat bakteriosida fenol. Hal ini disebabkan oleh zat kimia merusak mikroba melalui reaksi-reaksi kimiawi, laju reaksi kimiawi dipercepat dengan meningkatkan suhu.
- Konsentrasi antimikroba : umumnya kecepatan kematian mikroba berhubungan langsung dengan konsentrasi antimikroba. Ini berarti semakin tinggi konsentrasi antimikroba yang digunakan semakin cepat mikroba terbunuh.
- PH : konsentrasi H+ dalam larutan dapat mempengaruhi efektivitas dari bahan pembunuh. Mikroba yang terdapat pada bahan dengan PH asam dapat dibunuh pada suhu yang lebih rendah dalam waktu yang lebih singkat dibandingkan dengan mikroba yang sama dalam keadaan basa.
- Kandungan bahan organik : adanya bahan organik dapat menurunkan keefektivan zat kimia antimikroba. Penurunan ini mengakibatkan : (1) penggabungan disinfektan dengan bahan organik membentuk produk yang tidak bersifat mikrobiosida, (2) penggabungan disinfektan dengan bahan organik menghasilkan suatu endapan sehingga disinfektan tidak dapat mengikat mikroba, (3) akumulasi bahan organik pada permukaan sel mikroba menjadi suatu pelindung yang akan mengganggu kontak antara disinfektan dan sel.
Cara kerja zat antimikroba
Secara umum, serangan zat antimikroba dapat diketahui dengan meninjau struktur serta komposisi sel mikroba. Sel yang hidup memiliki sejumlah besar enzim yang membantu dalam proses-proses metabolik dan juga protein, asam nukleat serta senyawa-senyawa lain. Membran semi permeabel mempertahankan integritas kandungan selular sebab membran ini mengatur keluar masuknya zat antara sel dengan lingkungan luar. juga merupakan tempat reaksi beberapa enzim. Dinding sel merupakan pelindung bagi sel dan juga berperanan dalam proses-proses fisiologis. Kerusakan pada salah satu bagian sel tersebut mengawali terjadinya perubahan-perubahan yang menyebaabkan kematian sel tersebut.
Kerusakan dinding sel
Struktur dinding sel dapat dirusak dengan cara menghambat pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai dibentuk.
Perubahan permeabilitas sel
Membran sitoplasma mengatur keluar masuknya bahan-bahan tertentu dalam sel serta memelihara integritas komponen-komponen seluler. Kerusakan pada membran ini akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau kematian sel.
Perubahan protein dan asam nukleat
Kelangsungan hidup sel sangat bergantung pada molekul-molekul protein dan asam nukleat. Suatu kondisi atau substansi yang mengubah keadaan ini seperti mendenaturasikan protein dan asam nukleat dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki kembali. Suhu tinggi dan konsentrasi pekat beberapa zat kimia dapat mengakibatkan koagulasi (denaturasi), ireversibel (tak dapat balik) komponen-komponen seluler yang penting ini.
Penghambatan kerja enzim
Sejumlah enzim yang ada dalam sel merupakan sasaran bagi bekerjanya suatu penghambat. Banyak zat kimia telah diketahui dapaat mengganggu reaksi biokimiawi. Penghambatan ini dapat mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel.
Penghambatan sintesis DNA, RNA dan protein
DNA, RNA dan protein memegang peranan penting didalam proses kehidupan sel. Ini berarti gangguan terjadi pada pembentukan atau fungsi zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan pada sel
Tidak ada komentar:
Posting Komentar