Sterilisasi adalah proses esensial dalam dunia medis, laboratorium mikrobiologi, dan industri farmasi untuk menghilangkan atau memusnahkan semua bentuk kehidupan mikroorganisme, termasuk spora bakteri yang sangat resisten. Metode sterilisasi yang paling umum, andal, dan efektif adalah menggunakan proses sterilisasi menggunakan autoklaf.
Autoklaf adalah sebuah bejana bertekanan tinggi yang dirancang untuk memanaskan zat atau material hingga mencapai suhu tinggi (biasanya di atas 100°C) di bawah tekanan uap jenuh. Prinsip kerjanya memanfaatkan uap air panas bertekanan tinggi karena uap lebih efektif dalam mentransfer energi panas dibandingkan udara kering, sehingga mampu menembus pori-pori benda yang disterilkan dan membunuh mikroba.
Keefektifan sterilisasi autoklaf bergantung pada tiga parameter krusial yang harus dikontrol secara ketat:
Sebuah siklus autoklaf yang berhasil biasanya terbagi menjadi empat fase utama. Memahami tahapan ini sangat penting untuk memastikan integritas benda yang disterilkan.
Sebelum uap dimasukkan, udara dingin harus dikeluarkan dari ruang autoklaf dan dari dalam pembungkus alat. Udara adalah isolator panas yang buruk. Jika udara tetap berada di dalam, ia akan menghalangi kontak uap panas dengan permukaan benda, menyebabkan kegagalan sterilisasi. Autoklaf modern menggunakan pompa vakum untuk menarik udara keluar, atau menggunakan metode "displacement" di mana uap dialirkan dari bawah ke atas, memaksa udara terdorong keluar melalui katup pelepas.
Setelah udara tereliminasi, suhu dan tekanan dinaikkan hingga mencapai parameter siklus yang diinginkan (misalnya, 121°C selama 15 menit). Pada fase ini, uap panas bertekanan tinggi secara efektif denaturasi protein esensial pada dinding sel mikroorganisme, sehingga menyebabkan kematian sel. Ini adalah fase kritis dari proses sterilisasi menggunakan autoklaf.
Setelah waktu paparan tercapai, uap dialirkan keluar melalui katup pelepas. Dalam siklus non-vakum, pelepasan dilakukan secara perlahan untuk menghindari kenaikan suhu mendadak (flash vaporization) yang dapat merusak beberapa material sensitif atau menyebabkan cairan dalam wadah meluap.
Tahap ini sangat penting, terutama untuk instrumen bedah atau bahan tekstil. Setelah uap dilepaskan, seringkali masih terdapat kelembaban residual. Beberapa autoklaf menggunakan vakum kedua untuk membantu menguapkan sisa air, memastikan bahwa barang yang keluar benar-benar kering. Kelembaban yang tersisa dapat memicu pertumbuhan mikroba kembali (re-kontaminasi) saat pendinginan.
Untuk memverifikasi bahwa proses sterilisasi menggunakan autoklaf berhasil, digunakan tiga jenis indikator:
Oleh karena peran vitalnya dalam menjaga keamanan pasien dan hasil penelitian, pemeliharaan serta validasi rutin pada mesin autoklaf adalah tanggung jawab utama setiap fasilitas kesehatan atau laboratorium.