Bakteri, spora, virus, jamur, dan protozoa: struktur, ukuran, ketahanan, dan artinya bagi pembersihan

Beberapa pasien di satu bangsal rumah sakit mengalami diare berat dalam dua minggu. Petugas kebersihan bangsal itu segera mengelap troli linen, pispot, pegangan pintu, dan pegangan tempat tidur dengan tisu beralkohol dua kali sehari, karena alkohol dikenal cepat membunuh kuman. Kasus baru tetap muncul. Tim pengendalian infeksi kemudian menjelaskan bahwa penyebabnya adalah bakteri yang membentuk spora, dan spora tidak dibunuh alkohol. Pembersihan diganti dengan pembersih untuk melepas kotoran, lalu disinfektan berbasis klorin dengan waktu kontak yang cukup, dan linen dari bangsal itu ditangani sebagai linen infeksius.

Kesalahan itu bukan karena malas, melainkan karena menganggap semua kuman sama. Mikroorganisme sangat berbeda dalam ukuran, struktur, dan ketahanannya. Cara yang cukup untuk satu jenis dapat tidak berguna untuk jenis lain. Bab ini mengenalkan kelompok mikroorganisme yang dijumpai teknisi dan petugas laundry, dapur, dan fasilitas, dengan tujuan praktis: memilih cara membersihkan dan mendisinfeksi menurut sasaran yang paling tahan.

Batas pembahasan

Bab ini membahas ciri mikroorganisme yang memengaruhi pembersihan, disinfeksi, penyaringan, dan penularan, bukan klasifikasi lengkap atau penyakitnya. Sel, fase pertumbuhan, dan konsep kontaminasi dijelaskan di Bab 1 tentang sel dan pertumbuhan mikroba; higiene linen dan disinfeksi termal di Bab 14 · Laundry tentang higiene linen; kinetika kematian mikroba di Bab 3, dan disinfektan di Bab 4 tentang disinfektan dan cara kerjanya. Diagnosis penyakit, pengobatan, dan penetapan wabah adalah tugas tenaga kesehatan dan tim pengendalian infeksi. Ukuran, laju tumbuh, dan urutan ketahanan di bab ini adalah angka dan urutan yang lazim dipakai; ketahanan nyata bergantung pada jenis, keadaan, dan kotoran yang melindunginya.

Ukuran dan cara mengukurnya

Mikroorganisme diukur dalam mikrometer (µm, sepersejuta meter) dan nanometer (nm, sepermiliar meter). Gambaran ukuran yang lazim:

Ukuran menentukan apa yang tertahan penyaring. Saringan 0,2 µm menahan bakteri, tetapi tidak menahan virus; membran osmosis balik menahan jauh lebih banyak, seperti dijelaskan di Bab 5 · Air & Pengolahan Air tentang osmosis balik. Dalam perancangan plumbing, virus didefinisikan sebagai organisme sangat kecil yang lebih kecil daripada bakteri dan tahan terhadap klorinasi biasa.

Satuan pembentuk koloni (colony-forming unit, CFU) adalah satuan jumlah mikroorganisme yang dihitung dari koloni yang tumbuh di media. Karena mikroorganisme tidak terlihat, jumlahnya dinyatakan dalam CFU per mililiter, per sentimeter persegi, atau per gram (Contoh 3).

Bakteri

Bakteri (bacteria) adalah sel tunggal tanpa inti sejati. Inti tidak selalu dapat diamati pada bakteri, dan bahan genetiknya, nukleoid, melekat pada membran plasma. Di luar membran ada dinding sel, dan pada banyak bakteri ada lapisan luar tambahan. Perbedaan dinding sel membagi bakteri menjadi Gram positif dan Gram negatif, yang ketahanannya terhadap beberapa disinfektan berbeda.

Sebagian besar bakteri memerlukan makanan organik untuk hidup dan berkembang biak. Bakteri tumbuh dengan membelah diri. Dalam keadaan terbaik, beberapa jenis membelah setiap 20 sampai 30 menit, sehingga jumlahnya naik sangat cepat (Contoh 1). Pertumbuhan bergantung pada:

1. Air: bakteri memerlukan permukaan atau bahan yang lembap; linen dan peralatan yang dikeringkan dengan baik menghambat pertumbuhan.
2. Suhu: kebanyakan bakteri yang penting bagi manusia tumbuh paling baik pada suhu tubuh, tetapi sebagian tetap tumbuh lambat di lemari pendingin; suhu dingin memperlambat, tidak menghentikan pertumbuhannya.
3. Makanan: sisa makanan, lemak, protein dari darah dan kulit, dan sabun.
4. pH dan oksigen: sebagian memerlukan oksigen, sebagian tidak, dan sebagian dapat keduanya.

Bakteri yang sering disebut di laundry, dapur, dan fasilitas antara lain bakteri usus yang dipakai sebagai indikator pencemaran tinja, bakteri kulit, bakteri air yang membentuk lapisan lendir di pipa, dan bakteri air hangat seperti Legionella. Bakteri ini dapat menyebabkan demam Pontiac dan infeksi saluran pernapasan.

Bakteri di air dan permukaan basah

Air yang tergenang atau mengalir lambat di pipa, selang, tangki, dan mesin menjadi tempat hidup bakteri air. Biofilm (biofilm) adalah lapisan yang terbentuk ketika bakteri melekat pada permukaan padat dan membungkus dirinya dengan polisakarida yang lengket. Di dalam lapisan itu bakteri terlindung dari disinfektan, sehingga jumlah yang sedikit di air dapat berasal dari lapisan yang besar di dinding pipa. Bakteri air yang lazim dijumpai di fasilitas antara lain bakteri yang menyukai air hangat seperti Legionella di pipa air panas yang suam dan menara pendingin, serta bakteri yang tumbuh di selang dispenser, bak mesin es, dan saluran pembuangan mesin cuci piring. Biofilm dan cara membersihkannya dibahas di Bab 5 tentang biofilm.

Ciri tempat seperti itu mudah dikenali: air yang suam, aliran yang lambat atau berhenti, kaki pipa buntu, lapisan licin saat diraba, dan bau apak atau busuk. Tempat-tempat itulah yang diperiksa lebih dulu ketika hasil uji air atau uji permukaan buruk.

Spora bakteri

Spora (spore) adalah bentuk istirahat berdinding tebal dengan sedikit air di dalamnya, yang dibentuk beberapa jenis bakteri ketika keadaan memburuk. Spora tahan terhadap panas yang membunuh sel biasa, kekeringan selama bertahun-tahun, alkohol, dan banyak disinfektan pada konsentrasi biasa. Ketika keadaan membaik, spora tumbuh kembali menjadi sel aktif.

Spora penting dalam tiga keadaan:

1. Pengendalian infeksi: spora dari bakteri usus tertentu menempel di permukaan dan linen di bangsal, seperti pada kasus pembuka. Pembersihannya bertumpu pada melepas kotoran secara mekanis dan disinfektan yang memang membunuh spora pada waktu kontaknya, sesuai pedoman pengendalian infeksi.
2. Pangan: spora bertahan dari pemasakan biasa, lalu tumbuh ketika makanan masak dibiarkan mendingin perlahan pada suhu ruang. Karena itu pendinginan cepat menjadi titik kendali di dapur, seperti di Bab 7 tentang sanitasi dapur.
3. Sterilisasi: spora dipakai sebagai indikator biologis (biological indicator) untuk menguji sterilisator, karena bila spora mati, hampir semua bentuk lain juga mati.

Laundry rumah sakit mencapai disinfeksi, bukan sterilisasi, seperti dijelaskan di Bab 14 · Laundry tentang higiene linen, sehingga linen untuk keperluan steril diproses lebih lanjut di unit sterilisasi.

Virus

Virus (virus) adalah wujud bukan sel yang terdiri dari bahan genetik yang dibungkus selubung protein, dan sebagian juga mempunyai selubung lemak (envelope) di luarnya. Virus tidak dapat berkembang biak di air, makanan, atau permukaan; ia hanya bertahan di sana sampai masuk ke sel inang. Perbedaan yang paling berguna bagi petugas kebersihan:

1. Virus berselubung, misalnya virus penyebab influenza: selubung lemaknya mudah dirusak oleh deterjen, alkohol, dan sebagian besar disinfektan. Ini kelompok yang paling mudah dimatikan.
2. Virus tidak berselubung, misalnya beberapa virus penyebab diare dan radang hati yang menular melalui makanan dan air: tidak mempunyai selubung lemak, sehingga jauh lebih tahan terhadap alkohol dan amonium kuaterner, dan memerlukan disinfektan dan konsentrasi yang sesuai menurut pedoman pengendalian infeksi (Contoh 5).

Virus tidak tumbuh, tetapi jumlah yang sangat kecil dapat menimbulkan penyakit, sehingga yang dikendalikan adalah pelepasan dan perpindahannya: cuci tangan, pembersihan permukaan yang sering disentuh, dan penanganan muntahan serta tinja dengan prosedur khusus.

Jamur dan protozoa

Kapang dan khamir

Jamur (fungi) adalah sel dengan inti sejati. Kapang (mold) adalah jamur yang tumbuh sebagai benang halus yang membentuk lapisan berbulu dan spora yang mudah terbawa udara; khamir (yeast) adalah jamur yang tumbuh sebagai sel tunggal. Jamur tahan terhadap keadaan yang lebih kering dan lebih asam daripada kebanyakan bakteri, sehingga tumbuh di tempat yang lembap tetapi tidak basah: karet pintu washer dan lemari pendingin, nat ubin, langit-langit ruang cuci yang berembun, saluran udara, dan linen yang disimpan lembap.

Linen yang dibiarkan basah di troli atau dalam kantong tertutup selama satu atau dua hari dapat berbau apak dan menunjukkan bintik hitam kapang yang sulit dihilangkan, seperti dibahas di Bab 19 · Laundry tentang katalog gejala hasil cucian. Pencegahannya adalah mengeringkan linen segera setelah dicuci, menjaga ventilasi ruang seperti di Bab 16 · Bangunan & Fasilitas tentang ventilasi ruang laundry dan dapur, dan membersihkan serta mengeringkan karet pintu secara teratur.

Protozoa dan kistanya

Protozoa (protozoa) adalah organisme bersel satu yang mirip hewan dengan struktur sel yang rumit; beberapa jenisnya dapat menyebabkan penyakit, misalnya Cryptosporidium sebagai penyebab penyakit yang ditularkan air. Kista (cyst) atau ookista (oocyst) adalah bentuk berdinding tebal tempat banyak protozoa usus bertahan di luar tubuh, dan bentuk ini sangat tahan terhadap klorin. Klorin tidak bekerja pada air sedingin es dari aliran pegunungan, karena kerja disinfektan melambat pada suhu rendah dan kista sudah tahan sejak awal.

Bagi fasilitas, akibatnya adalah bahwa air minum tidak cukup hanya diklorinasi bila sumbernya berisiko kista; penyaringan, seperti penyaringan membran, dan disinfeksi lain dipakai di pengolahan air, seperti dibahas di rak Air.

Urutan ketahanan terhadap disinfeksi

Kelompok mikroorganisme dapat diurutkan menurut ketahanannya terhadap disinfektan kimia, dari yang paling tahan ke yang paling mudah dimatikan; urutan ini bisa bergeser menurut disinfektannya:

Prinsip memilih: tetapkan sasaran yang paling tahan di tempat itu, lalu pilih cara yang cukup untuk sasaran tersebut. Bila sasaran yang paling tahan tidak diketahui, pedoman pengendalian infeksi tempat itu menjadi acuan.

Jalur penularan di laundry, dapur, dan fasilitas

Mikroorganisme berpindah dari sumber ke orang melalui beberapa jalur:

1. Sentuhan: tangan, sarung tangan, kain lap, troli, dan pegangan pintu. Risiko K3 di laboratorium juga mencakup terinfeksi oleh bakteri, virus, dan protozoa yang ada di lingkungan kerja.
2. Percikan dan aerosol: menyortir linen kotor dengan mengibaskannya, semprotan air bertekanan saat membersihkan saluran, dan menara pendingin, seperti di Bab 10 · Utilitas tentang air pendingin dan menara pendingin.
3. Air: air minum, es, dan air yang menyentuh makanan.
4. Makanan: bahan mentah, alat potong, dan makanan masak yang dibiarkan pada suhu tumbuh.
5. Linen: linen kotor yang belum dicuci dan linen bersih yang tercemar ulang, seperti di Bab 14 · Laundry tentang higiene linen.

Bab 21 · Laundry membahas bahaya biologis dari sisi K3 laundry dan APD yang diperlukan.

Artinya bagi pembersihan dan disinfeksi

Lima aturan praktis mengikuti dari ciri-ciri di atas:

1. Bersihkan dulu. Kotoran, lemak, dan darah melindungi mikroorganisme dan menghabiskan disinfektan. Hampir semua disinfektan bekerja pada permukaan yang sudah bersih.
2. Pilih menurut sasaran yang paling tahan, bukan menurut yang paling umum.
3. Beri waktu kontak. Disinfektan memerlukan waktu, seperti dijelaskan di Bab 3 tentang kinetika kematian mikroba; tisu yang langsung kering tidak memberi waktu itu.
4. Keringkan. Permukaan, linen, dan alat yang kering menghambat pertumbuhan bakteri dan jamur.
5. Putus jalurnya. Cuci tangan, pisahkan alur kotor dan bersih, dan tangani linen infeksius dengan prosedur khusus.

Mikroorganisme yang berguna

Tidak semua mikroorganisme adalah masalah. Pengolahan air limbah biologis, termasuk IPAL laundry di Bab 17 · Laundry tentang limbah cair laundry, bergantung pada bakteri dan protozoa yang menguraikan bahan organik. Dalam proses lumpur aktif, protozoa adalah pemakan kedua yang tetap sangat penting bagi proses itu. Bahan kimia yang dibuang berlebihan, misalnya disinfektan, pemutih, atau air yang sangat panas, dapat membunuh mikroorganisme yang berguna itu dan mengganggu IPAL. Enzim dalam deterjen laundry juga dihasilkan oleh mikroorganisme, seperti dibahas di Bab 7 · Laundry tentang enzim dalam pencucian. Karena itu pengendalian mikroba selalu dimulai dengan pertanyaan di mana mikroorganisme tidak dikehendaki, bukan dengan menghilangkan semua mikroorganisme di mana pun.

Contoh kerja

Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya.

Contoh 1: pertumbuhan dengan pembelahan. Seratus bakteri pada sisa makanan di meja hangat membelah setiap 20 menit, seperti pada keadaan terbaik di bagian bakteri. Dalam 4 jam terjadi 12 kali pembelahan, sehingga jumlahnya $100 \times 2^{12} = 409.600$, lebih dari empat ribu kali lipat.

Contoh 2: reduksi log yang berbeda. Permukaan tercemar $10^6$ sel bakteri biasa dan $10^4$ spora. Disinfektan yang memberi reduksi 4 log untuk bakteri biasa tetapi hanya 1 log untuk spora menyisakan $10^2 = 100$ bakteri biasa dan $10^3 = 1.000$ spora. Setelah disinfeksi, spora menjadi kelompok yang terbanyak.

Contoh 3: menghitung CFU per luas. Area 10 cm kali 10 cm diusap, kapas usap dibilas dalam 1 mL cairan, dan 0,1 mL ditanam di media. Tumbuh 25 koloni, sehingga cairan berisi $25/0{,}1 = 250$ CFU/mL, dan seluruh 1 mL berisi 250 CFU dari 100 cm², yaitu 2,5 CFU/cm².

Contoh 4: pengenceran bukan disinfeksi. Ember air pel berisi $10^4$ CFU/mL. Menambahkan air bersih sampai volumenya sepuluh kali hanya menurunkan kadar menjadi $10^3$ CFU/mL, yaitu 1 log, dan mikroorganisme yang sama tetap disebarkan ke lantai.

Contoh 5: virus tidak berselubung. Muntahan di ruang makan diduga mengandung virus tidak berselubung. Tisu beralkohol untuk tangan tidak cukup sebagai disinfektan permukaan; pedoman pengendalian infeksi untuk keadaan seperti itu biasanya memakai disinfektan berbasis klorin dengan kadar yang jauh lebih tinggi daripada untuk sanitasi permukaan pangan, misalnya sekitar 1.000 ppm atau lebih, setelah muntahan diangkat dengan bahan penyerap.

Contoh 6: tangan. Menurut angka yang lazim dipakai, tangan membawa sekitar $10^6$ bakteri sementara, dan cuci tangan dengan sabun yang benar menurunkan sekitar 2 sampai 3 log. Sisanya sekitar $10^3$ sampai $10^4$, sehingga sarung tangan dan alat tetap diperlukan untuk pangan siap saji.

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan dan minta arahan tim pengendalian infeksi atau penyelia bila:

1. Ada dugaan wabah atau penyakit menular di bangsal, dapur, atau tempat kerja, dan prosedur khusus belum diberikan.
2. Disinfektan yang tersedia tidak sesuai dengan sasaran yang diketahui, misalnya alkohol untuk spora.
3. Muntahan, darah, atau tinja harus dibersihkan tanpa APD dan bahan yang sesuai, seperti di Bab 21 · Laundry tentang K3 laundry.
4. Linen dari ruang isolasi datang tanpa kantong khusus atau tanda, seperti di Bab 14 · Laundry tentang higiene linen.
5. Air minum atau es diduga tercemar; jangan dipakai sampai diperiksa, seperti di Bab 6 tentang mikroba air.
6. Pekerjaan memerlukan menyemprot dengan air bertekanan di tempat yang tercemar sehingga membentuk aerosol.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Bab 1 tentang sel dan pertumbuhan mikroba memberi dasar sel dan pertumbuhan. Bab 3 tentang kinetika kematian mikroba dan Bab 4 tentang disinfektan dan cara kerjanya adalah kelanjutan bab ini. Di laundry, penerapannya ada di Bab 14 · Laundry tentang higiene linen, Bab 19 · Laundry tentang katalog gejala hasil cucian, Bab 21 · Laundry tentang K3 laundry dan bahaya biologis, Bab 7 · Laundry tentang enzim dalam pencucian, dan Bab 17 · Laundry tentang limbah cair laundry dan IPAL. Tempat hidup mikroorganisme di gedung dibahas di Bab 5 tentang biofilm, Bab 6 tentang mikroba air, Bab 10 · Utilitas tentang air pendingin dan menara pendingin, dan Bab 16 · Bangunan & Fasilitas tentang ventilasi ruang laundry dan dapur. Bab 7 tentang sanitasi dapur memakai spora pada pendinginan cepat, dan Bab 5 · Air & Pengolahan Air tentang osmosis balik membahas membran yang menahan jauh lebih banyak daripada saringan biasa.

Latihan dan pembahasan

Untuk setiap soal, tuliskan rumus, hitungan, atau alasannya.