Awal Perkembangan Mikrobiologi

 Mikrobiologi dari Masa Ke Masa

Mikrobiologi adalah studi tentang organisme hidup yang terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata terlanjang. Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani “Mikrobiologi” diartikan mikros yang berarti kecil, bios yang artinya hidup dan logos yang artinya kata atau ilmu. Dalam konteks pembagian ilmu modern, Mikrobiologi mencakup studi tentang bakteri (bakteriologi), jamur (mikologi), dan virus (virologi).
Di Indonesia sendiri, dunia mikrobiologi saat ini telah berkembang pesat dan mempunyai perhimpunan sendiri yakni Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia (PERMI) adalah suatu organisasi profesi ilmiah dalam bidang mikrobiologi yang beranggotakan ilmuwan, pakar dan teknisi yang mempunyai keahlian dalam ilmu pengetahuan dan teknologi bidang mikrobiologi serta ilmuwan lain yang berminat dalam bidang mikrobiologi.

Mikrobiologi adalah suatu kajian tentang mikroorganisme. Mikroorganisme itu sangat kecil, biasanya bersel tunggal, secara individual tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Walaupun beberapa pengaruh mikroorganisme telah diketahui dan juga telah dimanfaatkan selama ribuan tahun, tetapi baru 300 tahun yang lalu organisme- organisme mikroskopik terlihat dan dipelajari pertama kali.

Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723) ialah orang yang pertama kali mengetahui adanya dunia mikroorganisme itu. Pada tahun 1675 Antonie, membuat mikroskop dengan kualitas lensa yang cukup baik, sehingga dia bisa mengamati mikroorganisme yang terdapat pada air hujan yang menggenang dan air jambangan bunga. Dari air hujan yang menggenang di kubangan-kubangan dan dari air jambangan bunga, ia peroleh beraneka hewan bersel satu dengan menggunakan mikroskop buatan yang diperbesar hingga 300 kali. Ia tertarik dengan banyaknya benda-benda kecil yang dapat bergerak yang tidak terlihat dengan mata biasa. Ia menyebut benda-benda bergerak tadi dengan ‘animalcule’ yang menurutnya merupakan hewan-hewan yang sangat kecil. Selain itu ia juga menemukan adanya hewan bersel satu ini kemudian diberi nama Infusoria atau “hewan tuangan”. Penemuan ini membuatnya lebih antusias dalam mengamati benda-benda tadi dengan lebih meningkatkan mikroskopnya. Hal ini dilakukan dengan menumbuk lebih banyak lensa dan memasangnya di lempengan perak. Akhirnya Leewenhoek membuat 250 mikroskop yang mampu memperbesar 200- 300 kali. Leewenhoek mencatat dengan teliti hasil pengamatannya tersebut dan mengirimkannya ke British Royal Society. Salah satu isi suratnya yang pertama pada tanggal 7 September 1674 ia menggambarkan adanya hewan yang sangat kecil yang sekarang dikenal dengan protozoa. Antara tahun 1963-1723 ia menulis lebih dari 300 surat yang melaporkan berbagai hasil pengamatannya. Salah satu diantaranya adalah bentuk batang, coccus maupun spiral yang sekarang dikenal dengan bakteri. Pentingnya penemuan tersebut tidak dihargai pada saat itu terlebih lagi Penemuan Leewenhoek tentang animalcules menjadi perdebatan darimana asal animalcules tersebut. Ada dua pendapat yang muncul, satu mengatakan animalcules ada karena proses pembusukan tanaman atau hewan, melalui fermentasi misalnya. Pendapat ini mendukung terori yang mengatakan bahwa Makhluk hidup berasal dari benda mati melalui proses abiogenesis. Konsep ini dikenal dengan ganaratio spotanea. Pendapat ini mengatakan bahwa animalcules tadi berasal dari animalcules sebelumnya seperti halnya organismea tingkat tinggi. Pendapat atau teori ini disebut dengan biogenesis. Mikrobiologi tidak berkembang sampai perdebatan tersebut terselesaikan dengan dibuktikannya kebenaran teori biogenesis. Pembuktian ini memerlukan berbagai macam eksperimen yang nampaknya sederhana dan perlu waktu lebih dari 100 tahun.. Baru setelah hampir 200 tahun berikutnya, seorang ahli Perancis, Louis Pasteur, Louis Pasteur (1822 – 1895) seorang ahli kimia yang menaruh perhatian pada mikroorganisme, Oleh karena itu ia tertarik untuk meneliti peran mikroba dalam industri anggur dan pembuatan alkohol dalam mempelajari proses fermentasi dan menunjukkan bahwa mikroorganismelah penyebab rasa asam yang tidak dikehendaki pada beberapa jenis anggur. Kenyataannya, ada satu jenis mikroorganisme yang membantu pembuatan anggur, namun ada organisme lain yang menyebabkan rusaknya minuman anggur. Setelah gagasan ini diterima studi tentang organisme dengan proses metabolisme menjadi ilmu yang penting. 

Antara tahun 1674 sampai 1683 ia terus menerus mengadakan hubungan
dengan lembaga “ Royal Society” di Inggris.Ia melaporkan hal-hal yang diamatinya dengan miskroskop itu kepada lembaga tersebut. Laporan-laporan itu disertai dengan gambar-gambar mikroorganisme yang beraneka ragam. Atas kecermatanketelitian pengamatan Leeuwenhock nyata sekali pada gambar–gambar tersebut.Kemudian ia membuat sketsa bakteri dengan bentuk bola (kokus), silindris atau bentuk batang (basillus), spiral (spirilum). Akan tetapi arti penemuan leeuwcnhock tidak dihiraukan sebelum tahun 1800, ketika orang belum menyadari benar bahwa mikroorganisme adalah penyebab banyak penyakit atau menyebabkan perubahan kimia pada pahan – bahan disekitar kita yang tidak terhitung banyaknya. Dalam sejarah mikrobiologi, Leeuwenhoek dapat dipandang sebagai peletak dasar utama atau bapak mikrobiologi.

 Mikrobiologi mencangkup pengetahuan tentang virus (virologi), pengetahuan tentang bakteri (bakteriologi), pengetahuan tetang hewan bersel satu (Protozoologi), pengetahuan tentang jamur (Mikologi), terutama yang meliputi jamur-jamur rendah seperti Phycomycetes, dan juga Ascomycetes, serta Deuteromycetes. Lebih dari satu abad yang lalu Louis Pasteur dan beberapa rekannya meyakinkan profesi medis bahwa sebenarnya organisme yang kecil inilah yang menyebabkan penyakit. Informasi yang diperoleh dari mikrobiologi membawa kemajuan besar untuk mengawasi banyaknya penyakit menular. Disamping itu mikroorganisme telah digunakan untuk mempelajari berbagai proses biokimia yang diketahui terjadi pada bentuk kehidupan yang lebih tinggi. Jadi banyak fakta tentang metabolisme manusia yang diketahui oleh sekarang, mula-mula diketahui terjadi pada   bukan hanya studi tentang mikroorganisme penyebab penyakit, tetapi merupakan studi tentang semua aktifitas hayati mikroorganisme.

Perkembangan Studi Mikroorganisme

Studi pengaruh dan pemanfaatan mikroorganisme, sebenarnya sudah berlangsung selama ribuan tahun, tetapi baru 300 tahun yang lalu mikroorganisme dipelajari dan dikaji lebih mendalam.

  Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723)

Antony van Leeuwenhoek (1632 – 1723) sebenarnya bukan peneliti atau ilmuwan yang profesional. Profesi sebenarnya adalah sebagai ‘wine terster’ di kota Delf, Belanda. Ia biasa menggunakan kaca pembesar untuk mengamati serat-serat pada kain. Sebenarnya ia bukan orang pertama dalam penggunaan mikroskop, tetapi rasa ingin tahunya yang besar terhadap alam semesta menjadikannya salah seorang penemu mikrobiologi. Mikroorganisme untuk pertama kali diketahui oleh Leeuwenhoek dengan menggunakan karya ciptaannya yaitu mikroskop. Dengan sarana ini ia mengamati mikroorganisme dalam air hujan, air laut, bahan pengorekan dari sela-sela gigi, campuran yang sedang berfermentasi dan berbagai bahan lainnya, kemudian ia menamakan hewan temuan pertamanya ini “hewan kecil” (animalcule).

  Teori Generatio Spontanea (Abiogenesis) dan Biogenesis

Teori Generatio Spontanea ini dikembangkan untuk menjelaskan adanya lalat pada daging yang membusuk. Tikus pada makanan ternak yang terurai, dan ular yang membusuk pada air yang menggenang. Pada abad XIX, muncul isu ilmu pengetahuaan mengenai asal–usul kehidupan. Setelah ditemukannya suatu dunia organisme yang tidak tampak dengan mata telanjang membangun minat terhadap perbedaan mengenai asal–usul kehidupan yaitu dari manakah asal jasad – jasad renik ini muncul. Oleh karena itu muncullah pertentangan dari para ahli dan ilmuwan, sehingga melahirkan dua aliran atau tokoh yaitu aliran Non Vital dan aliran Vital. Pada zaman Aristoteles lebih dari 2000 tahun yang lalu (300 sebelum isa almasih) muncul suatu pendapat, bahwa kehidupan berasal dari bahan atau benda mati yang mengalami penghancuran. Konsepsi ini dikenal sebagai teori sebagai spontan atau abiogenesis (abio,”tidak hidup”: genesis “asal”). Aristoteles berpendapat, bahwa organisme hidup (mahluk –mahluk kecil) terjadi daribenda mati. Banyak orang pada masa yang lalu tidak sependapat bahwa mikroorganisme menjelma melalui generasi spontan, tetapi tidak sedikit pula yang mendukung berlakunya generasi. Spontan bagi cacing, serangga,bahkan binatang seperti tikus dan katak.Ilmuwan-ilmuwan yang juga mengamati teori Generatio Spontanea antara lain:

1. Francesco Redi

Francesco Redi (1668), seorang fisikawan Italia merupakan orang pertama yang melakukan pembantahan teori generation spontania. Dia melakukan experimen dengan memasukkan daging ke dalam wadah yang ditutup dengan kain tipis yang berlubang halus untuk mencegah masuknyalalat, ia membuktikan bahwa belatung tidak terjadi secara mendadak pada daging yang membusuk. Lalatlah yang tertarik oleh daging yang membusuk, bertelur di atas kain tipis penutup wadah. Ketiadaan belatung yang tumbuh pada daging yang membusuk memberikan bukti yang menentukan untuk menentang perkembangan secara mendadak.. disamping itu dia melakukan serangkaian penelitian menggunakan daging segar yang telah dipanaskan terlebih dahulu. Redi memperhatikan bahwa ulat akan menjadi lalat dan lalat sela ia terdapat jauh dari sisa –sisa daging. Pada penelitiannya Redi menggunakan dua kerat daging segar yang diletakkan dalam dua wadah. Wadah yang satu ditutupi kain yang tembus udara dan yang satu tidak ditutupi. Setelah beberapa hari, pada daging tidak tertutup mulailah keluar belatungbelatung. Sementara itu pada daging yang tertutup tidak tumbuh belatung dari experimen itu maka Franscesco Redi menyimpulkan dan menunjukkan bahwa ulat yang ada dalam daging busuk adalah larva yang berasal dari telur lalat, bukan hasil dari generatio. Sehingga Tujuan dari penelitian Redi ini adalah untuk menjelaskan bahwa setiap makhluk hidup perlu asal–usul dimana ia berasal. Teori Abiogenesis juga ditentang pula oleh Lazzaro Spallinzani.

2. John Needham (1713-1781)

Needhan (1713-1781), adalah seorang pendeta bangsa Irlandia. Selama tahun 1745-1750 ia mengadakan eksperimen–eksperimen atau percobaan dengan daging yang direbus. Ia juga mengadakan eksperimen-eksperimen dengan berbagai rebusan padi-padian, dan lain sebagainya. Meskipun air rebusan tersebut disimpannya rapat-rapat dalam botol tertutup, namun timbulah mikroorganisme dengan kata lain menurutnya kehidupan dapat timbul dari benda mati. Pendapat ini lebih dikenal sebagai teori Abiogenesis. Kemudian air tersebut disimpannyarapat- rapat dalam botol tertutup, dan mengamati bahwa terdapat mikroorganisme pada awal percobaan. Sehingga menyimpul bahwa jasad- jasad (mikroorganisme) tersebut terjadi secara spontan dari daging. Dengan kata lain bahwa adanya animalcules berasal dari air kaldu hasil. perebusan daging namun teori necdhan ini lalu dipatahkan oleh Lazzaro Spallanzani.

3. Lazzaro Spallanzani (1729-1799)

Lazzaro Spallinzani (1729 – 1799), seorang biologiwan italia, dalam usahanya untuk membantah dan membuktikan bahwa konsepsi abiogenesis yang dikemukakan oleh Aristoteles dan Nedham itu tidak benar. Dia mengatakan bahwa perebusan dan kemudian penutupan botol–botol berisi air rebusan yang dilakukan needham itu tidak sempurna. Kemudian Spallanzani melakukan percobaan dengan merebus kaldu daging selama 1 jam dan menempatkannya pada toples yang disegel/ditutup rapat dan hasilnya menunjukkan tidak ditemukannya mikroorganisme dalam kaldu tersebut, karena dengan menutup botol tidak memungkinkan masuknya udara (oksigen) yang sangat dibutuhkan bagi kehidupan mikroorganisme. Jadi ekperimen ini menentang teori abiogenesis. Hal ini juga tetap tidak dapat menyakinkan Needham bahwa mikroorganisme tidaklah muncul karena generasi spontan. Lazzaro menyimpulkan bahwa faktor yang menentukan kehidupan adalah potensi faktor biologis. Namun Needham bersikeras dan membantah bahwa pemanasan yang oleh Spallanzani menyebabkan bahan makan makhluk hidup rusak, dan udara atau oksigen itu hilang karena dikeluarkan dari toples selagi percobaan pemanasan sehingga generasi spontan mikroorganisme tidak dapat hidup dan muncul.

4. Franz Shchulze (1815-1873) dan Theodor Shcwann (1810-1882).

Hampir 100 tahun setelah percobaan Needham ada 2 peneliti Franz Shchulze (1815-1873) dan Theodor Shcwann (1810-1882). Mereka berdua yang mencoba memecahkan kontroversi tentang peran udara. Pada tahun 1836, Franz Schulze dengan experimennya melewatkan larutan asam kuat ke dalam tabung tertutup yang berisi daging yang telah dimasak. Tahun 1837, Theodor Schwann mengalirkan udara melalui pipa yang dipanai ke dalam tabung tertutup yang bersisi kaldu yang dipanasi dan membara ke dalam labu berisi kaldu daging yang dididihkan berjam-jam lamanya. Maka baik Schultze maupun Schwann tidak menemukan mikroorganisme di dalam kaldunya sebab mikroba telah mati oleh adanya asam kuat maupun oleh panas. Tetapi para pendukung teori generatio spontanea berpendapat bahwa adanya asam dan panas akan mengubah udara sehingga tidak mendukung pertumbuhan mikroba Namun tetap saja hal ini belum meyakinkan mereka yang menyokong konsepsi abiogenesis terhadap eksperimen kedua sarjana tersebut. Mereka mengatakan bahwa udara yang lewat asam ataupun pipa panas itu telah mengalami perubahan sedemikian rupa, sehingga tidak memungkinkan dan tidak mendukung timbulnya kehidupan makhlukmakhluk baru. Sampai akhirnya tahun 1954 peneliti menyelesaikan perdebatan tersebut dengan melakukan percobaan menggunakan tabung tertutup berisi kaldu yang telah dipanaskan. Ke dalam tabung tersebut dimasukkan pipa yang pada sebagiannya diisi dengan kapas dan ujungnya dibiarkan terbuka. Dengan demikian mikroba akan tersaring dan udara tetap bisa masuk. Dengan tidak ditemukannya mikroba dalam kaldu daging tersebut membuktikan bahwa teori generatio spontanea adalah salah.

5. H. Scroeder dan Th. Von Dusch

H. Scroeder dan Th. Von Dusch (1854) melakukan percobaan yang lebih meyakinkan dan memantapkan. Penelitian Schwan yaitu dengan melewatkan udara melalui tabung berisi kapas yang steril menuju ke dalam labu berisi kaldu yang sebelumnya dipanaskan. Dengan cara ini mikroorganisme disaring keluar dari udara oleh serat-serat kapas dan dengan demikian dicegah masuk ke dalam labu maka ia tidak mendapatkan mikroorganisme (jasad renik) baru yang tumbuh di dalam kaldu tersebut. Dengan demikian tumbanglah teori abiogenesis.

6. Louis Pasteur dan John Tyndall

Louis Pasteur (1822-1895), seorang ahli kimia yang mendapat pengakuan nasional tidak lama setelah memulai karirnya ketika ia menemukan rumus bangun asam tertarat. Kemudian Pasteur tertarik pada industri minuman anggur dan perubahan-perubahan yang terjadi selama proses fermentasi. Melalui penelitian fermentasi gula, Pasteur mengatakan bahwa faktor lingkungan sangat penting bagi kehidupan
mikroorganisme. Hal ini menandakan berakhirnya pertentangan konflik nonvital dan vital.
Berdasarkan hasil-hasil percobaan ilmuwan yang juga seorang biologiwan bernama Louis Pasteur ini, dapat meyakinkan khalayak, bahwa tidak ada kehidupan baru yang dapat timbul dari benda mati, maka muncullah teori “Biogenesis” yaitu “Omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo” yang berarti “semua kehidupan itu berasal dari telur, dan semua telur itu berasal dari sesuatu yang hidup”. Louis Pasteur sebenarnya seorang sarjana kimia, akan tetapi berkat jasa-jasanya dalam bidang mikrobiologi demikian banyaknya, sehingga ia disebut seorang pelopor mikrobiologi.

@Pernyataan Louis Pasteur tersebut, belum memberi jawaban atas pertanyaan “darimana asal bakteri?”. Sesungguhnya, bahwa pertanyaan ini hingga sekarang belum terjawab, pertanyaan ini identik dengan pertanyaan“darimana asal kehidupan”. Jawaban atas semua ini bergantung pada pandangan hidup seseorang, dan dengan demikian terletak diluar bidang ilmu pengetahuan atau science. Seorang vitalist akan menjawab berlainan dengan paham gereja yang berlandaskan materialisme, sehingga akan menyebabkan timbulnya pemisahan antara ilmu dengan urusan agama dimana paham vital yang mengarah pada peranan adanya organisme dan paham non vital yang peranannya mengarah pada faktor diluar organisme. Pada masa pasteur terdapat salah seorang penyokong yang penuh dedikasi terhadap generasi spontan (Abiogenesis) pasteur ialah Felix Arhimede Pautcht, seorang naturalis Perancis. Dalam tahun 1859 ia menerbitkan laporan panjang lebar untuk membuktikan kejadiannya, tetapi ia tidak memperhitungkan sifat Louis Pasteur yang cerdik, keras kepala dan tak kenal lelah.Karena merasa jengkel akan logika dan data Pouchet, maka Louis Pasteur didalam tahun 1865 melakukan percobaan untuk lebih meyakinkan dan untuk mengakhiri pertikaian itu untuk selama-selamanya. Louis Pasteur mempersiapkan larutan nutrien (kaldu) didalam labu yang dilengkapi dengan lubang atau pipa panjang dan sempit berbentuk “leher angsa”. Pasteur sendiri meyakini bahwa sebuah sel pasti berasal dari sel lainnya. Dalam percobaannya menggunakan tabung berleher angsa, Pasteur memanaskan dengan merebus larutan nutrien (kaldu) itu dan udara tanpa perlakuan dan tanpa disaring kemudian dibiarkan lewat keluar masuk. Setelah sekian lama, ternyata tidak ada mikroorganisme yang tumbuh dalam larutan itu. Pada prinsipnya udara mampu masuk ke dalam tabung, namun partikel-partikel debu yang mengandung mikroorganisme tidak mencapai larutan nutrien karena partikel debu akan menempel dan mengendap dalam bagian lengkungan tabung “leher angsa” yang berbentuk huruf V dan aliran udara demikian berkurangnya sehingga partikel-partikel debu yang mengandung mikroorganisme tidak terbawa masuk ke dalam labu. Dalam hal ini mikroba beserta debu akan mengendap pada bagian tabung yang berbentu U sehingga tidak akan dapat mencapai kaldu. Ia juga membawa tabung tersebut ke pegunungan Pyrenes dan Alpen. Pasteur menemukan bahwa mikroorganime terbawa debu oleh udara dan ia menyimpilkan bahwa semakin bersih/murni udara yang masuk ke dalam bejana, semakin sedikit kontaminasi yang terjadi. Dari hasil experiment tersebut Pada tanggal 7 April 1864 ia mengatakan bahwa: For I have kept them and am still keeping from them, that one thing that is above the power of man to make; I have kept from them, the germ that float in the air, I have kept them from life.

Salah satu argumen klasik untuk menantang buiogenesis adalah bahwa panasang digunakan untuk mensterilkan udara atau bahan juga dianggap merusak ‘vital force’. Mereka yang mendukung teori abiogenesis berpendapat bahwa tanpa adanya kekuatan vital force tersebut mikroorganisma tidka dapat muncul serta spontan. Untuk merespon argumen tersebut John Tyndall mengatakan udara dapat dengan mudah dibebaskan dari mikroorganisma dengan cara melakukan percobaab dengan meletakkan tabung reaksi berisi kaldu steril ke dalam kotak tertutup. Udara dari luar masuk ke dalam kotak melalui pipa yang sudah dibengkokkan membentuk dasar U seperti spiral. Terbukti bahwa meskipun udara luar dapat masuk ke dalam kotak yang berisi tabung dengan kaldu di dalamnya, namun tidak ditemukan adanya mikroba. Hasil percobaan Pasteur dan Tyndall memacu diterimanya konsep biogenesis.

Di antara bukti-bukti yang paling penting ialah hasil percobaan John Tyndall pada awal tahun 1870-an, denan menciptakan sebuah kotak bebas debu, dan menempatkan tabung-tabung berisi kaldu steril didalamnya. Selama udara dalam kotak bebas dari debu maka selama itu pula kaldu akan mengendap dan tertahan pada tabung berleher angsa yang menuju ke dalam kotak, sehingga dari percobaan John Tyndall terbukti bahwa mikroorganisme terbawa oleh partikel-partikel debu.

Disamping percobaan abiogenesis Pasteur juga tertarik pada industry minuman anggur dan perubahan-perubahan yang terjadi selama proses fermentasi. Pada zaman dahulu, orang memperbaiki mutu produk-produk fermentasinya dengan cara mencoba-coba, tanpa menyadari bahwa mutu sesungguhnya bergantung kepada penyediaan atau perbaikan kondisi bagi pertumbuhan mikroorganisme pelaku fermentasi tersebut. Barulah setelah Pasteur menelaah peranan mikroorganisme dalam proses fermentasi pada pembuatan anggur maka orang menjadi mengerti bahwa mikroorganisme itulah yang menyebabkan terjadinya fermentasi.

Dimana proses fermentasi terjadi karena enzim yakni zat yang dihasilkan sel hidup yang menyebabkan berlangsungnya reaksi-reaksi kimiawi tertentu. Untuk masa berpuluh-puluh tahun tetap dianut adalah tentang proses fermentasi. Proses tersebut adalah suatu proses kimia.Karena jasad pemrosesannya tidak nampak. Serta kalaupun kemudian adanya pertumbuhan jasad (misal ragi) pada permukaan larutan dianggap sebagai akibat proses fermentasi. Tetapi berkat penelitian tiga orang ahli, antara lain Pasteur pada tahun 1830, dapat diketahui dan dipastikan bahwa proses fermentasi adalah proses biologis dimana mikroorganisme (ragi) yang berperan. Ia setelah membuktikan ketidakbenaran teori spontan, jadi memastikan bahwa mikroorganisme merupakan penyebab fermentasi, ia siap membantu para pembuat minuman anggur dan bir Perancis, yang acapkali menghadapi kesukaran untuk menghasilkan produk bermutu tinggi. Setelah memeriksa banyak kelompok minuman anggur, maka dia menemukan berbagai macam mikroorganisme. Pasteur menetapkan bahwa dengan seleksi yang tepat terhadap mikroorganisme yang bersangkutan, maka dapat dipastikan bahwa akan diperoleh hasil yang baik dan merata secara konsisten. Untuk mencapai hal ini, maka mikroorganisme 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 mikroorganisme yang tidak diinginkan dengan pemanasan-yang tidak sampai merusaka aroma sari buah tetapi cukup tinggi untuk membunuh mikroorganisme. Ia mendapati bahwa perlakuan dengan suhu 62,80C selama setengah jam cukuplah untuk mencapai hal tersebut. Kini proses ini, dinamai pasteurisasi, digunakan secara meluas pada industri fermentasi, tetapi yang paling kita kenal ialah yang dimanfaatkan di industri hasil susu, untuk membunuh jasad-jasad renik penyebab penyakit yang terdapat dalam susu dan produk-produk susu. Bahkan sebelum Pasteur berhasil membuktikan bahwa bakteri menjadi sebab beberapa penyakit, banyak pengamatan yang cermat menentang keras adanya teori nutfah penyakit. Dalam tahun 1546 Francastoro dari Verona (1483-1553) menyatakan bahwa penyakit dapat disebabkan oleh jasad renik yang terlalu kecil untuk dapat dilihat yang dipindahkan (ditularkan) dari seseorang ke seseorang lain. 

Pada tahun 1762 von Plnciz dari Vienna tidak hanya mengemukakan bahwa sesungguhnya makhluk hiduplah yang menjadi penyebab penyakit, tetapi juga berpendapat bahwa berbagai jasad renik menimbulkan bermacammacam penyakit pula. Konsepsi parasitisme, yakni adanya organism yang hidup pada atau didalam organisme lain dengan mengambil nutrient dari padanya, tersebar luas dalam tahun 1700-an. Dikarenakan keberhasilan Pasteur dalam memecahkan masalah fermentasi maka pemerintah Perancis memintanya untuk meneliti pebrine, penyakit pada ulat sutra yang menghancurkan industri sutra yang penting di Negara tersebut. Ternyata masalah itu rumit, dan selama bertahun mereka mencari-cari pemecahannya dengan susah payah. Akan tetapi, pada akhirnya ia berhasil mengisolasi jasad renik (suatu protozoa) penyebabnya. Pasteur bahkan meningkat lebih lanjut dan menganjurkan kepada para petani ulat sutra agar mereka menyeleksi ulat–ulat / baru yang sehat dan bebas penyakit untuk menghindari penyakit itu. Kemudian pasteur (1877) menangani masalah antraks. Penyakit pada sapi, domba, dan terkadang manusia. Setelah mengamati penyebab penyakit itu dari darah hewan yang mati karena penyakit tersebut. Maka ia menumbuhkannya dalam labu –labu di laboratorium. Walaupun sejak jaman dulu sudah banyak ahli yang mempunyai keyakinan bahwa penyebab penyakit dapat berpindah tempat dan menyebar dari satu orang ke orang lain, baik melalui udara, melalui air. Ataupun melalui pembawa lainnya. Baru oleh Fracastorius (1478-1553) dasar-dasar yang meyakinkan tentang perpindahan dan penyebaran jasad penyebab penyakit, mulai diungkapkan. Serta lebih kurang satu setengah abad kemudian oleh Kircher (1602-1680) cara-cara yang pasti tentang penularan, penyebaran dan perpindahan jasad penyebab penyakit lebihterperinci. Uraian, bahasan, dan batasan Kircher inilah yang kemudian dapat mengungkapkan berbagai jenis penyebab penyakit serta cara penyebaran dan penularannya, seperti yang kemudian dilanjutkan oleh Panum (1820-1885) ahli kedokteran Denmark untuk penyakit campak, Snow (1813-1858) dan Budd (1811-1880) tentang epidemi kolera Asia, dan sabagainya. Pada periode ini terjadinya gejala pembengkakan pada luka yang dibiarkan,kemudian diketahui, disebabkan oleh adanya pertumbuhan mikroorganisme pengubah darah menjadi nanah yang kemudia banyak hidup di sekitar dan didalam luka.

Menurut Pasteur, fermentasi asam laktat yang tidak ingin terjadi dari kontaminasi dengan bakteri berbentuk batang. Produksi etanol terjadi karena aktivitas sel khamir. Menurut penelitian yang dilakukan Pasteur bahwa jenis bakteri mampu mengubah gula menjadi produk akhir. Jadi suatu bakteri menyebabkan pembentukan asam laktat dari gula. Jenis lain membentuk asam butirat dan seterusnya. Pasteur menemukan bahwa proses fermentasi terjadi tanpa adanya udara. Ialah yang pertama menggunakan istilah aerob (aerobic) dan anaerob (anaerobic) yang artinya proses yang memerlukan udara dan proses yang yang tidak mungkin berlangsung jika tidak ada udara.

7. Robert Koch (1843-1910)

Di Jerman, Robert Koch (1843 – 1910) seorang profesional di bidang kesehatan mendapat hadiah mikroskop dari istrinya untuk hadiah ulang
tahunnya yang ke-28.. Koch adalah seorang dokter yang tenang dan sangat teliti, ia terkadang melalaikan praktek dokternya untuk mengejar ilmu baru yang sangat memukau yaitu bakteriologi. Selanjutnya ia mulai meneliti dunia mikroorganisma yang sudah dilihat oleh Pasteur. Baik Pasteur maupun Koch menjadi rival bersama yang sama-sama ingin mengetahui penyebab penyakit anthrax yang sangat merugikan peternak  sapi dan domba di Eropa. Koch akhirnya menemukan dari darah domba yang telah mati karena anthrax. Dengan sering meninggalkan prkateknya sebagai dokter, Koch membuktikan bahwa bakteri tersebut penyebab anthrax dengan cara memisahkan bakteri untuk batang tersebut dari bakteri lain yang ada kemudian menginjeksikannya ke dalam tikus yang sehat. Tikus selanjutnya menunjukkan perkembangan menuju anthrax dan bakteri yang diisolasi dari tikus menunjukkan kesamaan bakteri yang berasal dari domba yang sakit sebelumnya. Pada 1876, setelah meneliti selama 6 tahun Koch mengumumkan bahwa dia telah menemukan bakteri penyebab anthrax. Ia juga menyarankan bahwa ternak sakit supaya dibunuh dan dibakar atau dikubur yang dalam, setelah ia mengetahui bahwa spora yang dihasilkan oleh bakteri dapat bertahan hidup selama berbulan-bulan di daerah peternakan. Dengan penemuan anthraxnya Koch merupakan orang pertama yang membuktikan mikroba tertentu merupakan agen penyakit tertentu. Selanjutnya Koch dan kawan-kawan menemukan bakteri penyebab tuberculosis dan cholera. Perkembangan teknik laboratorium untuk mempelajari mikroorganisma. Koch dan anggotanya banyak memberi kontribusi mengenai teknik-teknik tersebut. Diantaranya adalah prosedur pengecatan bakteri untuk pengamatan dengan mikroskop cahaya dan juga koch menemukan bakteri yang menimbulkan tuberkolosis dan kolera. Khusus mengenai Robert Koch yang sampai sekarang namanya tetap dikenang dan dihargai karena jasajasanya besarnya di bidang mikrobiologi kedokteran dan kemanusiaan. Berkat penelitian Koch ini maka ihwal dan penyebab penyakit TBC, tifus, difteri, kolera dan gonorhu serta antraks, dapat terungkap dan dipisahkan secara murni. Yang paling penting untuk diketahui adalah Postulat Koch yang menjadi dasar bagi seorang ahli untuk mencari, menemukan dan mengetahui jasad penyebab suatu penyakit didalam suatu wabah yang sedang berkecamuk. Tahap-tahap kerja Postulat tersebut mempunyai 4 dalil, yaitu :

Bahwa mikroorganisme yang disangka penyebab harus selalu didapatkan pada semua penderita penyakit dan tidak didapatkan pada bukan penderita atau yang masih sehat.
Bahwa mikroorganisme penyebab harus dapat dibiakkan secara murni di dalam media tanpa kehadiran bagian/jaringan jasad yang tadinya dikenai.
Bahwa biakan jasad yg sudah dibiakkan, bila diinokulasikan (disuntikkan) kepada hewan percobaan, akan menimbulkan gejala penyakit yang sama
Bahwa biakan jasad yang sudah diinokulasikan. Dapat diisolasi/dipisahkan kembali serta kalau kemudian dibiakkan akan mempunyai bentuk yang sama seperti asal.
Dalam perkembangan berikutnya, nama-nama seperti Ehrlich (1854- 1915), Von Behring dan Kitasato (1890), Metchnikoff (1883), Loeffer (1884) Park (1894) dan banyak nama-nama ahli di bidang mikrobiologi, merupakan nama yang ditulis dengan tinta emas di dalam sejarah perkembangan mikrobiologi. Seperti secara khusus untuk bidang mikroorganisme penyakit di Amerika Serikat oleh Rush (1813), Webster (1843), Spencer (1851), Welch (1894), McCoy (1910) dalam bidang penyakit sipilis, pes, kolera, tifus dan difteri. Virus misalnya, sudah sejak Pasteur dan Koch melakukan penelitian, masalahnya sudah ada dan di usahakan untuk diketahuinya. Tetapi baru ketika diumumkan hasil penelitian Iwanowski (1892) sarjana mikroorganisme Rusia, meneliti penyebab penyakit aneh pada daun tembakau (yang dikenal dengan nama TMV/tobacco mosaic virus) Dimitri Ivanovski menunjukkan bahwa agen yang menyebabkan penyakit mosaik pada tembakau dapat ditularkan melalui ekstrak tanaman yang sakit. Ekstrak terebut disaring dengan filter yang ditemukan oleh kawan-kawan Pasteur dimana filter tersebut diketahui dapat menyaring bakteri.

Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa agen tersebut mempunyai ukuran yang jauh lebih kecil dari bakteri. Selanjutnya nama-nama ahli seperti Buist (1887), Negri (1903),Ricketts (1906), Woodruff dan Goodpasture (1930), Stanley (1937) banyak berkecimpung didalam penelitian dan pengembangan virus. Pada tahun 1900 seorang ahli bedah bernama Walter reed (1851-1902) dengan menggunakan manusia sebagai volunteer membuktikan bahwa virus tersebut dibawa oleh nyamuk tertentu lainnya membawa protozoa penyebab malaria. Salah satu cara penting untuk mencegah penyakit tersebut adalah mengurus air yang tergenang yang digunakan nyamuk untuk tempat berkembang biak. Pada massa periode modern ditandai dengan diraihnya beberapa hadiah Nobel oleh para ahli mikrobiologi yang bergerak dalam bidang pengobatan dan kedokteran, seperti oleh Domagk (1939) untuk penemuan obat-obat sulfa sebagai obat ampuh untuk infeksi bakteri, oleh Flemming, Florey & Chain (1945) untuk penemuan antibiotika penisilin, oleh Waksman (1952) untuk penemuan antibiotik sterptomisin, oleh Stanley (1946) untuk penemuan protein-virus secara murni, dan oleh Enders, Welle Beadle (1954) untuk penemuan virus poliomyelitis sehingga pembuatan vaksin polio memungkinkan untuk dilakukan. Metode pencegahan dan pengobatan yang telah dikemukakan untuk memberantas penyakit karena mikroorganisme mencakup imunisasi (misalnya vaksinasi), antisepsis (cara-cara untuk meniadakan atau mengurangi kemungkinan infeksi), kemoterapi (perawatan pasien dengan bahan kimia), dan cara-cara kesehatan masyarakat (misalnya, pemurnian air, pembuangan limbah, dan pengawetan makanan). Pasteur melanjutkan penemuannya mengenai penyebab dan pencegahan penyakit-penyakit menular. Sekitar 1880 ia mengisolasi bakteri yang menjadi penyebab kolera ayam dan menumbuhkannya pada biakan murni. Untuk menunjukkan bahwa benar-benar dia telah mengisolasi bakteri penyebab penyakit tersebut maka ia menggunakan teknik-teknik dasar yang dikemukakan Koch.

Pada tahun 1880, Pasteur dengan menggunakan teknik dari Konch untuk mengisolasi dan membiakkan bakteri yang menyebabkan kolera pada ayam. Untuk membuktikan penemuannya, Pasteur membuat demonstrasi dihadapan publik tentang percobaannya yang telah dilakukan berulang kali di laboratorium. Dia menginjeksikan biakkan bakteri kolera pada ayam sehat dan menunggunya sampai ayam tersebut menunjukkan gejala penyakit. Akan tetapi hasilnya membuat Pasteur mendapat malu karena ayamnya tetap hidup dan sehat. Pasteur kemudian mengevaluasi langkah-langkah yang menyebabkan demonstrasi tersebut gagal. Dia menemukan bahwa secara kebetulan dia menggunakan biakan tua seperti yang telah dilakukan sebelumnya, dan satu kelompok adalah ayam yang tidak pernah di inokulasi. Selanjutnya kedua kelompok ayam tersebut diinjeksi dengan biakan segar. Hasilnya, kelompok ayam yang kedua mati sedang kelompok ayam yang pertama tetap sehat. Pertama hal ini membuatnya bingung, tetapi Pasteur segera menemukan jawabannya. Pasteur menemukan bahwa, bakteri jika dibiarkan tumbuh menjadi biakan tua menjadi avirulen yaitu kehilangan virulensinya atau kemampuan untuk menyebabkan penyakit. Tetapi bakteri avirulen ini masih dapat menstimulasikan sesuatu dalam tubuh host dan pada infeksi berikutnya manjadi imun atau tahan terhadap penyakit. Pasteur selanjutnya menerapkan prinsip imunisasi untuk mencegah anthrax. Pasteur menyebut bakteri yang telah avirulen tersebut engan vaccin dari bahasa latin vaccayang artinya sapi dan imunisasi dengan biakan tersebut dikenal dengan vaksinasi (istilah yang diturunkan dari bahasa Latin vacca yang berarti “sapi”) dan imunisasi dengan biakan bakteri diatenuasi disebutnya vaksinasi. Dengan demikian Pasteur telah menghormati Edward Jenner (1749- 1823). Dengan vaksinasi tersebut Pasteur mengenali atau mengetahui hasil kerja sebelumnya yang dilakukan oleh Edward Jenner (1749 – 1823) yang telah sukses memfaksinasikan para pekerjanya di peternakan yang telah terkena copox dari ternak sapinya tetapi tidak pernah berkembang menjadi serius. Jenner menduga bahwa karena terbiasa menghadapi cowpox akan mencegahnya dari serangan smallpox. Untuk membuktikan hipotesisnya ini Jener menginokulasi James Phipps pertama dengan materi yang menyebabkan cowpox yang diambil dari luka, kemudian dengan agen smallpox. Anak laki-laki tersebut tidak menunjukkan gejala smallpox. Nama Pasteur selanjutnya dikenal dimana-mana dan oleh banyak orang dianggap sebagai peneliti tentang mikroorganisme yang ajaib. Untuk itu ia diminta membuat vaksin pencegah hidrofobia atau rabies, penyakit yang ditularkan ke manusia melalui gigitan anjing, kucing, atau binatang yang terinfeksi lainnya. Pasteur adalah seorang ahli kimia, bukan dokter dan Pasteur tidak biasa memperlakukan manusia. Disamping kenyataan bahwa penyebab penyakit rabies adalah belum diketahui, tetapi Pasteur mempunyai keyakinan yang kuat bahwa itu adalah mikroorganisma. Ia dapat membuat kelinci terkena penyakit setelah diinokulasi dengan saliva anjing. Selanjutnya Pasteur dan asistennya mengambil otak dan tulang belakang kelinci tersebut dan mengeingkannya dan membuatnya menjadi larutan. Anjing yang diinokulasi dengan campuran tersebut dapat terhindar dari rabies. Akan tetapi vaksinasi terhadap anjing sangat berbeda dengan manusia. Pada bulan Juli 1885, seorang anak laki-laki bernama Joseph Meister digigit oleh serigala dan keluarganya membujuk Pasteur untuk menginokulasi anak tersebut. Kekawatiran Pasteur dan orang-orang menjadi berkurang setelah anak laki-laki tersebut tidak mati. Selanjutnya Pasteur menjadi terkenal dan memperoleh banyak dana yang kemudian digunakan untuk mendirikan Institute Pasteur di Paris yang sangat terkenal.

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. Dalam pengertian umum, kata sepsis berarti infeksi, antisepsis berkenaan dengan cara-cara pemberantasan atau pencegahan infeksi. Telah dikemukakan mengenai diperkenalkannya oleh Semmelweis tentang caracara aseptik selama kelahiran agar mengurangi terjadinya demam nifas karena mikroorganisme. Dalam tahun 1860-an seorang ahli bedah Inggris Joseph Lister (1827-1912) mencari cara-cara menjauhkan mikroorganisme dari luka dan torehan (insisi) yang dibuat para ahli bedah karena kematian akibat sebab-sebab   tinggi sekali. Dalam tahun 1864, misalnya, Lister mencatat 45 persen dari pasiennya sendiri meninggal setelah pembedahan. Desinfektan pada waktu itu belum dikenal, tetapi asam karbolat (fenol). Sudah diketahui membunuh bakteri,maka Lister menggunakan larutan encer asam tersebut untuk merendam perlengkapan bedah dan menyemprot ruang bedah.Luka dan torehan yang dilindungi dengan cara ini jarang terkena infeksi dan dengan cepat menjadi sembuh. 

Demikian gemilangnya keberhasilannya itu sehingga tekniknya dengan cepat diterima oleh para ahli bedah lain, dan praktek antisepsis inilah yang mendasari prinsip teknik asesptik masa kini yang digunakan untuk mencegah masuknya mikroorganisme kedalam luka atau insisi. Sekarang banyak sekali macam zat kimia, seperti alkohol dan larutan iodium, dan teknik fisik, seperti misalnya saringan udara, dan lampu ultraviolet germisidal(dapat membunuh kuman), yang digunakan menurunkan jumlah mikroorganisme di tempat –tempat seperti kamar bedah dan kamar anak- anak untuk bayi yang prematur. Pada peralihan abad ini telaah tentang mikrobiologi bercabang menjadi dua arah berbeda tetapi saling melengkapi; yang pertama berkenaan dengan penelitian lebih lanjut untuk menemukan kegunaan mikroorganisme dan yang kedua berkaitan dengan telaah terperinci ciri-ciri hayati jasad renik. Jasad-jasad renik ini acapkali diteliti untuk memperoleh informasi mengenai organisme lain yang tidak mudah diperoleh melalui percobaan-percobaan langsung pada organism tersebut. Penelitian ini dengan jasad renik telah menghasilkan banyak sumbangan yang luar biasa bagi biologi, biokimia dan kedokteran. Mikrobiologi yang merupakan bagian dari bidang biologi, tersusun oleh banyak disiplin (sub bidang). Pembagian disiplin ini tergantung kepada arah atau orientasinya, apakah terhadap taksonomi (susunan dan pengelompokan mikroorganisme), terhadap habitat (tempat hidup dan perkembangan mikroorganisme), terhadap problema (permasalahan yang ada atau ditimbulkan akibat mikroorganisme), sehingga sedikitnya akan ada 21 disiplin/sub bidang mikrobiologi yang dikenal sesuai keberadaannya. Berdasarkan kepada disiplin didalam bidang mikrobiologi, akan nampak jelas kaitan ilmu tersebut sebagai ilmu dasar dan ilmu terapan. Sebagai ilmu dasar karena di dalamnya tercakup pembahasan permasalahan yang berhubungan dengan bentuk, sifat, perkembangbiakan, penyebaran dan lingkungan yang mempengaruhinya. Sedang sebagai ilmu terapan, karena secara langsung jasad-jasad yang terdapat di dalam dapat berperan, baik di bidang yang menguntungkan seperti proses pembuatan dan peningkatan nilai gizi-nutrisi dan organileptik bahan makanan, industri farmasi, industri-kimia, bidang pertanian dan sebagainya. Juga secara langsung peranan jasad-jasad sebagai penyebab penyakit pada tanaman, hewan dan manusia, serta sebagai jasad penghasil toksin (racun) yang membahayakan. Bahkan peranan mikroorganisme di dalam lingkungan hidup, yang saat ini mulai dikembangkan adalah:
Sebagai jasad yang secara langsung ataupun tidak langsung mempengaruhi lingkungan
Juga sebagai jasad yang secara langsung ataupun tidak langsung dipengaruhi oleh lingkungan, Sehubungan dengan hal tersebut di atas, maka pengembangan penggunaan mikroorganisme sebagai jasad parameter-alami (indikator–alami) terhadap perubahan didalam lingkungan, mulai banyak digunakan, khususnya akibat adanya pencemaran domestik (dari rumah tangga) ataupun non-domestik (dari pabrik, industri, pertanian dan sebagainya).
 Sumber:  Jawetz. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Salemba Medika. Jakarta.

• Tweet

Judul: Awal Perkembangan Mikrobiologi
Rating: 100% based on 99998 ratings. 5 user reviews.
Ditulis Oleh razone wanennoor 10:31 PM

Artikel Terkait Mikrobiologi, saint :