1. SEJARAH MIKROBIOLOGI
Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Mikros = kecil, Bios = hidup, dan Logos
= ilmu. Secara definitif mikrobiologi adalah suatu ilmu yang
mempelajari makhluk hidup yang sangat kecil (diameter kurang dari 0,1
mm) yang tak dapat dilihat dengan mata biasa tanpa bantuan suatu
peralatan khusus.
Untuk pertama kalinya organisme tersebut dilihat
dan digambarkan kurang lebih 300 tahun yang lalu. Namun demikian, baru
pada tahun 1870-an peranannya sebagai penyebab penyakit menjadi
dimengerti dan diterima. Mikroorganisme terdapat dalam populasi yang
besar dan beragam, dan terdapat hampir di mana-mana di alam ini.
Mikroorganisme juga merupakan bentuk kehidupan yang tersebar paling luas
dan terdapat paling banyak di planet ini. Mereka terdapat di aliran
air, danau, sungai, dan laut. Mereka terdapat pada permukaan tubuh kita
dan di dalam mulut, hidung, dan rongga¬rongga tubuh lainnya.
Mikroorganisme paling banyak terdapat di tempat¬tempat yang mengandung
nutrient, kelembaban, dan suhu yang sesuai untuk pertumbuhan dan
perkembangbiakannya.
Di antara mikroorganisme
tersebut ada yang bermanfaat bagi kehidupan manusia, tetapi banyak pula
yang merugikan yaitu yang dapat menimbulkan berbagai penyakit.
Mikrobiologi
mempelajari banyak segi mengenai jasad-jasad renik, seperti di mana
adanya, ciri-cirinya, kekerabatan antara sesamanya juga dengan kelompok
organisme lainnya.
Mikrobiologi meliputi berbagai disiplin ilmu
seperti bakteriologi, imunologi, virology, mikologi dan parasitologi.
Dalam Mikrobiologi kedokteran, dipelajari mikroorganisme yang ada
kaitannya dengan penyakit (infeksi) dan dicari jalan pencegahan,
penanggulangan serta pemberantasannya.
1.1 Mikroskop dan Penemuan Dunia Mikroorganisme
Antoni
van Leeuwenhoek (1632-1723) dari Belanda merupakan orang yang pertama
melaporkan pengamatannya dengan keterangan dan gambar-gambar yang
teliti. Selama hidupnya ia telah membuat lebih dari 250 mikroskop
berlensa tunggal dengan kekuatan pembesaran 200 – 300 kali.
Pada
tanggal 9 Juni 1675, Leeuwenhoek menulis dalam buku hariannya,
“mengumpulkan air hujan dalam cawan”, dan pada tanggal 10 Juni ia
melanjutkan, “Sambil mengamati air tersebut aku berkhayal bahwa aku
menemukan makhluk-makhluk hidup, tetapi karena amat sedikitnya serta
tidak terdapati dengan mudah, maka hal ini tak dapat kuterima sebagai
hal yang benar”. Keesokan harinya kembali melakukan pengamatan dan
mencatat, “Tak ada pikiran padaku bahwa akan tampak makhluk hidup,
tetapi setelah kuamati maka dengan penuh kagum aku melihat seribu
makhluk hidup dalam setetes air. Makhluk hidup itu merupakan jenis
terkecil yang pernah kulihat sampai kini”.
Pada tanggal 17 September
1683, Leeuwenhoek mengamati bakteri dalam suspensi tartar yang
dikoreknya dari sela-sela giginya. Ia membuat sketsa sel bakteri dengan
bentuk bulat (kokus), batang (basilus), dan spiral (spirilum).
1.2 Teori Abiogenesis dan Teori Biogenesis
Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)
Berdasarkan
penemuan dari Leeuwenhoek tersebut, pada masa itu mereka menganggap
bahwa jasad renik (makhluk hidup) berasal dari bahan mati yang mengalami
penghancuran. Teori ini dikenal dengan Generatio Spontanea atau
abiogenesis, yaitu kehidupan berasal dari benda mati. Teori ini
dicetuskan oleh bangsa Yunani Kuno dan bertahan untuk beberapa lama.
Pada
tahun 1749, John Needham salah satu pendukung abiogenesis melakukan
percobaan dengan memasak daging yang terdapat mikroorganisme. Ia
berkesimpulan bahwa jasad-jasad renik tersebut berasal dari daging
(benda mati).
Kegagalan Teori Abiogenesis dan Lahirnya Teori Biogenesis
Beberapa tokoh yang menolak teori Abiogenesis adalah :
a. Lazaro Spallanzani
(1729 – 1799), ia mendidihkan kaldu daging, yaitu suatu larutan
nutrient dalam labu selama satu jam dan ditutup rapat¬-rapat, sehingga
tidak terdapat jasad renik dalam labu tersebut.
b. Franz Schulze
(1815 – 1873) mengalirkan udara melewati larutan asam pekat ke dalam
labu kaldu daging yang dididihkan. Maka dalam labu tersebut tidak
terdapat mikroorganisme karena terbunuh oleh larutan asam tersebut.
c. Theodor Schwann
(1810 – 1882) melewatkan udara melalui tabung yang membara ke dalam
labu berisi kaldu daging yang dididihkan. Maka di dalam labu tersebut
tidak terdapat mikroba karena terbunuh oleh panas yang luar biasa.
d. Schroder dan von Dusch
(1850) melakukan percobaan dengan melewatkan udara melalui tabung
berisi kapas ke dalam labu berisi kaldu yang sebelumnya dipanaskan.
Mikroba disaring ke luar dari udara oleh serat-serat kapas dan dengan
demikian dicegah masuk ke dalam labu. Maka tidak terdapat mikroba yang
tumbuh dalam kaldu tersebut.
e. John Tyndall
(1870) menciptakan sebuah kotak bebas debu dan menempatkan
tabung-tabung berisi kaldu steril di dalamnya. Selama udara dalam kotak
itu bebas debu, maka selam itu pula kaldu dalam tabung tetap steril.
partikel-partikel debu mengendap dan tertahan pada tabung berleher angsa
yang menuju ke dalam kotak. Inilah bukti bahwa mikroba terbawa oleh
partikel-partikel debu.
f. Louis Pasteur
(1822 – 1895) ahli kimia yang ikut serta dalam menentang teori
Abiogenesis. Ia mempersiapkan larutan nutrient dalam labu yang
dilengkapi dengan lubang panjang dan sempit berbentuk ‘leher angsa’.
Kemudian ia memanaskan larutan nutrient itu dan udara dibiarkannya lewat
keluar masuk tanpa perlakuan dan tanpa disaring. Tak ada mikroba dalam
larutan itu karena partikel-partikel debu yang mengandung mikroba tidak
mencapai larutan nutrient dalam tabung dan mengendap di bagian tabung
berbentuk huruf U.
1.3 Teori Nutfah Fermentasi
Semenjak
jaman purbakala telah banyak dilakukan pembuatan makanan dan minuman
yang merupakan hasil fermentasi jasad renik, seperti minuman anggur di
Yunani, pembuatan bir di Mesopotamia, bir beras/nasi di Cina, kecap dari
kacang di Jepang dan Cina, susu yang difermentasikan di Balkan dan
minuman alkohol (koumiss) dari susu unta yang diragikan di Asia Tengah.
Pada
jaman dahulu, orang memperbaiki mutu produk-produk fermentasinya dengan
mencoba-coba. Setelah Pasteur menelaah peranan mikroorganisme dalam
fermentasi pada pembuatan anggur maka orang menjadi mengerti bahwa
mikroorganisme yang menyebabkan terjadinya fermentasi.
Untuk
mencapai hasil yang baik, maka mikroba yang sudah ada dalam sari buah
harus dihilangkan dan fermentasi yang baru dimulai dengan Biakan, yaitu
suatu pertumbuhan mikroorganisme yang diambil dari tong anggur yang
dinilai baik. Pasteur menyarankan agar menghilangkan tipe¬tipe mikroba
yang tidak diinginkan itu dengan pemanasan dengan suhu 62,80C selama
setengah jam. Hal ini disebut dengan pasteurisasi yang digunakan secara
meluas pada industri fermentasi.
1.4 Teori Nutfah Penyakit
Fracastoro
dari Verona (1546) menyatakan bahwa penyakit dapat disebabkan oleh
jasad renik yang terlalu kecil untuk dapat dilihat yang ditularkan dari
seseorang ke orang lain.
Von Plenciz dari Vienna (1762) berpendapat
bahwa bukan hanya makhluk hidup saja yang dapat menyebabkan penyakit,
tetapi juga berbagai jasad renik menimbulkan bermacam-macam penyakit.
Konsep parasitisme, yaitu adanya organisme yang hidup pada atau di dalam
organisme lain dengan mengambil nutrient dari padanya.
Oliver
Wendell Holmes (1843) seorang fisikawan dan sastrawan menyatakan bahwa
demam nifas itu (demam yang timbul ketika baru melahirkan) yang sering
fatal, menular dan boleh jadi disebabkan oleh mikroorganisme yang dibawa
oleh bidan dan dokter, dari ibu yang satu kepada yang lain.
Ignaz
Philip Semmelweis (1840) ahli fisika Hongaria mempelopori penggunaan
prosedur obstetric (kebidanan) yang dapat mengurangi kemungkinan infeksi
yang disebabkan jasad-jasad renik.
Edward Jenner (1749-1823)
menyusun suatu konsep tentang vaksinasi dan berhasil
membangkitkan/menimbulkan kekebalan pada orang-orang terhadap cacar
(smallpox) dengan jalan memvaksinasinya memakai cacar sapi (cowpox).
Louis
Pasteur (1877) menangani masalah antraks, penyakit pada sapi, domba dan
terkadang manusia. Setelah mengamati penyebab penyakit itu darid arah
hewan yang mati karena penyakit tersebut, maka ia manumbuhkannya dalam
labu-labu di laboratorium.
Robert Koch (1870-an) dari Jerman, juga
menangani masalah antraks. Ia mengisolasi bakteri bentuk batang dengan
ujungnya agak persegi (basilus) dari darah biri-biri yang mati karena
antraks. Ia berhasil mengasingkan kuman antraks dalam bentuk biakan
murni (pure culture) dengan mempergunakan medium, dan membuktikan bahwa
kuman tersebut dapat menimbulkan penyakit yang sama bila dimasukkan ke
dalam tubuh binatang percobaan.
Berdasarkan penemuan tersebut lahirlah Postulat Koch, yaitu:
1) Mikroorganisme tertentu selalu dapat dijumpai berasosiasi
dengan penyakit tertentu.
2) Mikroorganisme itu dapat diisolasi dan ditumbuhkan menjadi biakan murni di laboratorium.
3) Biakan murni mikroorganisme tersebut harus mampu
menimbulkan penyakit yang sama pada binatang percobaan.
4)
Penggunaan prosedur laboratorium memungkinkan diperolehnya kembali
mikroorganisme yang disuntikan itu dari hewan yang dengan sengaja
diinfeksi dalam percobaan.
Kemudian Koch menemukan bakteri yang
menimbulkan tuberculosis dan kolera. Pada tahun 1900, semua jenis
mikroorganisme penyebab pelbagai penyakit penting telah dapat diketahui
seperti Bacillus anthracis, Corynebacterium diptheriae, Salmanolla
typhosa, Neisseria gonorrhoeae, Clostridium perfringens, Clostridium
tetani, Shigella dysentriae, Treponema pallidum dan lain-lain.
2. Aplikasi Dalam Bidang Kebidanan
Semenjak
dipastikannya bahwa jasad renik merupakan penyebab penyakit tertentu,
banyak perhatian ditujukan kepada pengembangan cara-cara untuk
pencegahan dan pengobatan terhadap penyakit tersebut. Penyebab etiologis
(agen kausatif) untuk sebagian besar penyakit bacterial yang dikenal
masa kini ditemukan secara berturut-turut dalam waktu singkat antara
tahun 1876 dan 1898.
Aplikasi mikrobiologi dalam bidang kesehatan
terdiri atas ilmu pengobatan, yaitu etiologi dan diagnosis penyakit
menular, dan kesehatan masyarakat, yaitu cara-cara pengendalian
timbulnya dan tersebarnya penyakit.
Metode pencegahan dan pengobatan
untuk memberantas penyakit karena mikroorganisme meliputi imunisasi
(missal vaksinasi), antisepsis (cara-cara untuk meniadakan atau
mengurangi kemungkinan infeksi), kemoterapi (perawatan pasien dengan
bahan kimia), dan cara-cara kesehatan masyarakat (missal pemurnian air,
pembuangan limbah, dan pengawetan makanan). Untuk lebih jelasnya akan di
bahas dalam bab tersendiri.
2.1 Imunisasi
Sekitar
1880 Pasteur mengisolasi bakteri yang menjadi penyebab kolera ayam dan
menumbuhkannya pada biakan murni dengan menggunakan teknik-teknik dasar
yang dikemukakan Koch. Ia melakukan percobaan demonstrasi di depan
masyarakat mengenai prinsip imunisasi pada dua kelompok ayam. Mula-mula
ayam-ayam diinokulasi dengan biakan bakteri kolera berumur beberapa
minggu dan ayam-ayam ini tetap sehat. Beberapa minggu kemudian Pasteur
menginokulasi ayam-ayam tersebut dengan biakan segar bakteri kolera
ayam. Biakan virulen yang segar ini tidak membuat ayam-ayam itu sakit,
tetapi membunuh ayam-ayam yang belum diinokulasi dengan biakan yang
teratenuasi (kurang virulen) sebelumnya. Percobaan ini menunjukkan bahwa
biakan ‘tua’ bakteri kolera ayam, sekalipun tidak mampu menimbulkan
penyakit, dapat menyebabkan ayam-ayam itu menghasilkan substansi
pelindung yang disebut antibodi di dalam darahnya.
2.2 Fagositosis
Dalam
waktu yang bersamaan, Elie Metchnikoff (1845 – 1916) yang bekerja di
laboratorium Pasteur, mengamati bahwa leukosit, semacam sel dalam darah
manusia dapat memakan bakteri penyebab penyakit yang ada dalam tubuh.
pelindung terhadap infeksi ini dinamakan fagosit atau “pemakan sel” dan
prosesnya disebut fagositosis. Dari pengamatan ini Metchnikoff membuat
hipotesis bahwa fagosit merupakan barisan pertahanan pertama yang
penting bagi si penderita terhadap mikroorganisme yang menyerbu
tubuhnya.
2.3 Antisepsis
Sepsis
berarti infeksi; antisepsis berkenaan dengan cara-cara pemberantasan
atau pencegahan infeksi. Dalam tahun 1864 seorang ahli bedah Inggris,
Joseph Lister (1 827-1912) mencatat 45% dari pasiennya meninggal setelah
pembedahan. Kemudian ia mencari cara untuk mencegah angka kematian
akibat pembedahan yang terinfeksi mikroba, maka Lister menggunakan
larutan encer asam karbolat (fenol) untuk merendam perlengkapan bedah
dan menyemprot ruang bedah.
Kemudian luka dan torehan yang
dilindungi dengan cara ini jarang terjadi kena infeksi dan dengan cepat
menjadi sembuh. Sekarang banyak sekali macam zat kimia, seperti alkohol
dan larutan iodium, dan teknik fisik seperti saringan udara dan lampu
ultraviolet germisidal yang digunakan untuk menurunkan jumlah mikroba di
kamar bedah dan kamar anak-anak untuk merawat bayi yang prematur.
2.4 Kemoterapi
Paul
Ehrlich (1845-1915) ahli fisika Jerman mengembangkan bahan¬bahan kimia
yang dapat membunuh mikroba tanpa merugikan si penderita.
Gerhard
Domagk (1930) seorang ilmuwan Jerman menemukan sekelompok senyawa
sulfonamide (obat sulfa) efektif untuk pengobatan beberapa infeksi oleh
bakteri.
Pada tahun 1929, Alexander Fleming seorang bekteriologiwan
Skotlandia melaporkan hasil penelitiannya tentang suatu substansi yang
dihasilkan jamur Penicillium notatum yang menghambat pertumbuhan bakteri
pada medium biakan laboratorium. Penisilin adalah antibiotik, suatu
substansi yang dihasilkan oleh satu mikroorganisme yang dalam jumlah
yang sangat kecil dapat menghambat pertumbuhan jasad renik lain.
Penemuan penisilin membuka jalan bagi penemuan dan produksi komersial
berbagai antibiotik lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar