SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROBIOLOGI

Pendahuluan

Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari organisme (makhluk)kecil

yang tidakdapat dilihat dengan mata telanjang dan hanya dapat dilihat dengan

mikroskop (bahasa Yunani: micros=kecil, bios= hidup, dan logos=ilmu).

Organisme kecil itu dsebut dengan mikroorganisma, mikroorganisme, mikroba,

microbe, protista atau jasad renik. Pada umumnya diambil ketentuan, bahwa

semua makhluk hidup yang berukuran beberapa micron atau lebih kecil lagi yang

kita sebut microbe. Satu(1) mukron disingkat 1μ = 0,001 mm. mata manusia sama

sekali tidak dapat menangkap suatu benda yang berdiameter kurang dari 0,1 mm

dan kurang jelas untuk melihat suatu benda yang berdiameter 1 mm atau kurang

(Waluyo, 2005)

Dunia mikroorganisme terdiri dari lima kelompok organisme:

bakteri,protozoa,virus,serta algae dan cendawan mikroskopis. Dalam bidang

mikrobiologi kita mempelajari banyak segi mengenai jasad-jasad renik ini (juga

dinamakan microbe atau protista): di mana adanya, cirri-cirinya, kekerabatan

antara sesame sepoerti juga dengan kelompok organisme lainnya, pengendalianya,

dan peranannya dalam kesehatan serta kesejahteraan kita. Mikroorganisme sangat

erat kaitannya dengan kehidupan kita, beberapa di antaranya bermanfaat dan yang

lain merugikan. (Pelczar,dkk, 2004).

Untuk mempelajari mikrobiologi secara umum perlu diungkapkan terlebih

dahulu periode perkembangan bidang ilmu tersebut mulai dari periode yang

paling awal sampai sekarang dengan kemajuan-kemajuan yang telah dicapai.

Perkembangan dan kemajuan di bidang mikrobiologi dimulai sejak awal(jaman

pra sejarah) sampai dengan jaman modern. Pada jaman prasejarah penemuan-

pemnemuan yang didapatkan atau percobaan yang sangat sederhana

(waluyo’2005).

A. Era Perintisan: dari jaman Prasejarah sampai tahun 1850

Pada periode ini timbul fenomena batasan, (postulat) tentang

segala sesuatu yang berhubungan dengan mikrobiologi secara umum

maupun seacara khusus, yang berkaitan dengan bidang kesehatan,

pertanian, lingkungan dan lain sebagainya.

Penemuan Mikrobe oleh Anthony Van Leeuwenhoek

Anthony van Leeuwenhoek(1632-1723) ialah orang yang pertama

kali mengetahui adanya dunia mikroorganisme itu. Dengan mikroskop

ciptaannya ia dapat melihat bentuk mahkluk-mahkluk kecil yang

sebelumnya itu tidak diduga sama sekali keadaannya. Mikroskop buatan

Leeuwenhoek itu membiarkan pembesaran sampai 300 kali

(Dwidjoseputro, 2005)

Anthony van Leeuwenhoek sebenarnya adalah seorang pedagang

Belanda, tidak pernah mengenyam pendidikan formal, dan hanya tau

tentang bahasa Belanda saja. Sekalipun demikian, hasil penemuannya

membuka cakrawala baru tentang adanya mikroorganisme (Waluyo,

2005).

Surat Leeuwenhoek yang paling terkenal dipublikasikan pada

tanggal 16 Maret 1677. Dalam surat tersebut dia menggambarkan

penglihatannya pada setetes air hujan lewat mikroskop. Air itu diambil

dari wadah di mana air tersebut telah tergenang selama beberapa hari.

Yang mengagetkan, dia melihat suatu hewan yang sangat kecil, yang

sekarang dikenal sebagai protozoa, sedang berenang di dalam air. Dia

juga mengamati hewan lain yang tidak bergerak sama sekali, yang

sekarang disebut bakteri. Tidak ada seorang pun di Royal Society yang

tahu tentang binatang-binatang kecil tersebut, yang oleh Leeuwenhoek

disebut animalcules. Atas permintaan anggota Royal Society, beberapa

penduduk Delft yang paling disegani diminta untuk memverifikasi

penemuan Leeuwenhoek. Mereka membenarkannya, dan pada 1680,

Leeuwenhoek dipilih sebagai anggota Royal Society.

http://laspati07.wordpress.com Ridzky Bang John on Sabtu,03April 2010

Persengketaan tentang Teori Abiogenesis

Sebenarnya teori abiogenesis sudah sejak lama ada, hal ini terbukti

Aristoteles (300 sM) setelah berpendapat, bahwa makhluk-makhluk

kecil terjadinya begitu saja dari benda mati.

Franscesco Redi (1626–1697) menunjukkan bahwa ulat yang ada

dalam daging busuk adalah larva, yang berasal dari telur lalat, bukan

hasil dari generatio spontanea.

John Needham (1713–1781) memasak sepotong daging untuk

menghilangkan organisme yang ada dan menempatkannya dalam toples

yang terbuka. Akhirnya ia mengamati adanya koloni pada permukaan

daging tersebut.

Lazarro Spalanzani (1729–1799) merebus kaldu daging selama 1

jam dan menempatkannya pada toples yang disegel/ditutup rapat

menunjukkan tidak ditemukannya mikroorganisme dalam kaldu tersebut.

Jadi eksperimen ini menentang teori abiogenesis. Tetapi Neddham

mengatakan bahwa sumber makhluk hidup tadi adalah udara dimana

pada percobaan Spalanzani tersebut tidak berinteraksi langsung dengan

udara. Hampir 100 tahun setelah percobaan Needham ada 2 peneliti

yang mencoba memecahkan kontroversi tentang peran udara. Pada tahun

1836, Franz Schulze melewatkan larutan asam kuat ke dalam tabung

tertutup yang berisi daging yang telah dimasak. Tahun 1837, Theodor

Schwann mengalirkan udara panas melalui pipa ke dalam tabung

tertutup yang berisi kaldu. Keduanya tidak menemukan adanya mikroba

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. 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 sebagiannya diisi dengan

kapas dan ujungnya dibiarkan terbuka. Dengan demikian mikroba akan

tersaring dan udara tetap bisa masuk. Dengan tidak ditemukannya

mikroba akan tersring dan udara tetap bisa masuk. Dengan tidak

ditemukannya mikroba dalam kaldu daging tersebut membuktikan

bahwa teori generatio spontanea adalah salah.

Bukti Teori Biogenesis

Pada perioda yang sama muncul ilmuwan baru dari Fransis Louis

Pasteur (1822–1895) seorang ahli kimia yang menaruh perhatian pada

mikroorganisme. Oleh karena itu ia tertarik untuk meneliti peran

mikroba

dalam industri anggur dalam pembuatan alkohol. Salah satu pendukung

teori generatio spontanea yang hidup pada masa Louis Pasteur adalah

Felix Archimede Pouchet (1800–1872). Pada tahun 1859 ia banyak

mempublikasikan tulisan yang mendukung abiogenesis. Tetapi ia tidak

dapat membantah penemuan-penemuan Pasteur. Untuk memastikan

pendapatnya, Pasteur melakukan serangkaian eksperimen, ia

menggunakan bejana dengan leher panjang dan dibengkokkan yang

dikenal dengan leher angsa. Bejana ini diisi dengan kaldu kemudian

dipanaskan. Udara dapat dengan bebas melewati tabung atau pipa leher

angsa tersebut tetapi tidak ditemukan adanya mikroorganisme di kaldu

tadi. Dalam hal ini mikroba beserta debu/asap akan mengendap pada

bagian tabung yang berbentuk U sehingga tidak dapat mencapai kaldu.

Iajuga membawa tabung tersebut ke pegunungan Pyrenes dan Alpen.

Pasteur menemukan bahwa mikroorganisme terbawa debu oleh udara

dan ia menyimpulkan bahwa semakin bersih/murni udara yang masuk ke

dalam bejana, semakin sedikit kontaminasi yang terjadi. Pada tanggal 7

April 1864 ia mengatakan bahwa: For I hape 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 file.

Salah satu argumen klasik untuk menantang biogenesis adalah

bahwa panas yang digunakan untuk mensterilkan udara atau bahan juga

dianggap merusak vital force. Mereka yang mendukung teori

abiogenesis berpendapat bahwa tanpa adanya kekuatan vital force

tersebut mikroorganisme tidak dapat muncul serta spontan. Untuk

merespon argumen tersebut John Tyndall mengatakan udara dapat

dengan mudah dibebaskan dari mikroorganisme dengan cara melakukan

pecobaan 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

biogensis. Selanjutnya Pasteur lebih memfokuskan penelitiannya pada

peran mikroba dalam pembuatan anggur dan mikroba yang

menyebabkan penyakit..

Teori Tentang Fermentasi

Fermentasi terjadi jika jur anggur kita biarkan. Melalui

serangkaian perubahan biokimia, alkohol dan senyawa lain dihasilkan

dari anggur tersebut. Salah satu alasan mengapa Pasteur ingin

menentang

pendapat generatio spontanea adalah keyakinannya bahwa produk

fermentasi anggur merupakan hasil mikroorganisme yang ada, bukan

fermentasi menghasilkan mikroorganisme sebagaimana yang dipercaya

pada waktu tersebut. Pada tahun 1850. Pasteur memecahkan masalah

yang timbul dalam industri anggur. Dengan meneliti anggur yang baik

dan anggur yang kurang bagus Pasteur menemukan mikroorganisme

yang berbeda.

Mikroorganisme tertentu mendominasi anggur yang bagus

sementara tipe mikroorganisme lain mendominasi anggur yang kurang

bagus. Dia menyimpulkan bahwa pemilihan mikroorganisme yang

sesuai akan menghasilkan produk yang bagus. Untuk itu dia

memusnahkan mikroba yang telah ada dalam sari buah anggur dengan

cara memanaskannya. Setelah dingin ke dalam sari buah tersebut

diinokulasi dengan anggur yang berkualitas baik yang mengandung

mikroorganisme yang diinginkan. Hasilnya menunjukkan bahwa anggur

yang dihasilkan memiliki kualitas yang baik dan tidak mengalami

perubahan aroma selama disimpan jika sebelumnya dipanasi dulu selama

beberapa menit pada 50–60o Proses ini dikenal dengan pasteurisasi yang

digunakan secara luas di bidang industri makanan. Sebelumnya orang

meningkatkan produk fermentasi melalui trial and error dimana

sebelumnya tidak tahu bbahwa kualitas produk tergantung pada

mikroorganisme tertentu.

Penyebab Infeksi/Penyakit

Disamping membuat revolusi (perubahan besar) dalam bidang

industri anggur, Pasteur dan asistennya juga mengemukakan teori baru

mengenai penyebab penyakit. Dalam penelitiannya mereka menemukan

agen penyebab penyakit serius baik pada hewan maupun manusia. Tetapi

sebelum Pasteur telah membuktikan bahwa mikroba merupakan

penyebab penyakit, beberapa peneliti membuat argumen yang kuat

terhadap teori bakteri penyebab penyakit. Sebelumnya, dalam serajah

manusia ada kepercayaan bahwa penyakit itu disebabkan oleh beberapa

faktor yang tidak jelas misalnya udara yang jelek, darah yang jelek dan

lain-lainnya.

Pada tahun 1546, Girolamo Fracastolo (1483–1553) penyakit

dapat disebabkan oleh mikroorganisme, ditularkan dari 1 orang ke orang

lain. Sebagian besar informasinya berasal dari percakapannya dengan

para pelaut yang baru pulang dari perjalanannya ke luar negeri, dimana

mereka menyaksikan penyebaran berbagai penyakit. Lebih dari 200tahun

kemudian Anton von Plenciz (1705–1786) mengatakan bahwa tidak

hanya makhluk hidup yang merupakan penyebab penyakit tetapi juga

agen yang lain merupakan penyebab penyakit yang berbeda. Pada saat

yang bersamaan konsep tentang makhluk hidup atau bentuk lain yang

menggunakan nutrien mulai diterima. Setelah sukses dengan

fermentasinya, Pasteur diminta untuk meneliti penyakit ulat sutra yang

merugikan industri di Perancis. Dia menghabiskan waktu 6 tahun untuk

membuktikan bahwa mikroorganisme yang disebut dengan protozoa

dapat menyebabkan penyakit. Pasteur juga menunjukkan kepada petani

ulat sutera bagaimana cara menghilangkan penyakit dengan cara

memilihulat sutera yang bebas penyakit untuk diternakkan.

Di Jerman, Robert Koch (1843–1910) seorang profesional di

bidang kesehatan mendapat hadiah mikroskop dari isterinya untuk

hadiahulang tahunnya yang ke-28. Selanjutnya ia mulai meneliti dunia

mikroorganisme yang sudah dilihat oleh Pasteur. Pasteur maupun Koch

bersama-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 prakteknya sebagai dokter, Koch membuktikan

bahwa bakteri tersebut penyebab anthrax dengan cara memisahkan

bakteri untuk bahan 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

ataudikubur yang dalam, setelah ia mengetahui bahwa spora yang

dihasilkanoleh bakteri dapat bertahan hidup selama berbulan-bulan di

daerahpeternakan.

Dengan penemuan anthraxnya Koch merupakan orang pertama

yang membuktikan mikroba tertentu merupakan agen penyakit tertentu.

Selanjutnya Koch dan peneliti lain menemukan bakteri penyebab

tuberculosis dan cholera. Perkembangan teknik laboratorium untuk

mempelajari mikroorganisme. Koch dan anggotanya banyak memberi

kontribusi mengenai teknik-teknik tersebut. Diantaranya adalah prosedur

pengecatan bakteri untuk pengamatan dengan mikroskop cahaya. Salah

satu kolega Koch adalah Paul Erlich (1854–1915) yang melakukan

penelitian terhadap spesimen dan menggunakannya untuk mewarnai

bakteri termasuk bakteri penyebab tuberkulosis.

Teknik Biakan Murni

Secara kebetulan seorang pria Jerman melihat bahwa koloni yang

tumbuh pada kentang yang telah direbus pada akhirnya dapat

menemukanjalan untuk memisah menjadi individu-individu. Caranya:

merekamengembangkan media spesifik untuk menumbuhkan

mikroorganisme.

Media adalah substansi yang memenuhi kebutuhan nutrisi

mikroorganisme. Koch dan koleganya juga menunjukkan senyawa dari

alga yang disebut agar dapat membuat media menjadi padat. Richard J.

Petri (1852–1921) membuat piringan kaca bertutup untuk menempatkan

media agar alat tersebut selanjutnya disebut Petri dish yang masih

digunakan sampai sekarang. Pada tahun 1892, dengan menggunakan

teknik biakan murni Koch dan anggotanya menemukan agen-agen

penyebab typus, dipteri, tetanus, pneumonia dan lain sebagainya. Koch

mengenalkan penggunaan hewan sebagai model untuk penyakit manusia

dengan cara menginjeksikan bakteri ke tubuh mencit, kelinci, babi atau

domba. Ia bahkan menempelkan kamera pada mikroskopnya untuk

mengambil gambar dan menggunakannya sebagai bukti untuk

menghilangkan keraguan.

B. Keemasan

Penemuan, khususnya perintisan dan hasil penelitian selama

periode di atas, dapat memberikan informasi yang sangat berguna bagi

perkembangan mikrobiologi pada masa selanjutnya. Masa antara tahun !

850-1910 dinamakan periode keemasan.

Periode keemasan ini dikaitkan dengan penemuan-penemuan baru

terutama oleh Rbert Koch, tentang piaraan murni. Berdasarkan hal tersebut

ia mengemukakan 4 dalil (postulat), yang terkenal dengan Postulat Koch

(1882). Keempat postulat itu:

Mikroorganisme yang dicurigai atau disangka haruslah

selalu kedapatan bila penyakit sedang berjangkit.

Mikroorganisme haruslah dapat diambil dari situ untuk

diadakan piaraan murni.

Jika jasad renik itu ditularkan kepada binatang yang sehat,

haruslah menimbulkan penyakit yang sama

Mikroorganisme itu haruslah kedapatan lagi untuk diambil

serta dipiara secara murni.

Meskipun ada kelemahan-kelemahan pada postulat di atas, tetapi

postulat-postulat tersebut tetap merupakan prosedur rutin dalam

bakteriologi modern. Oleh karena itu, pantaslah Robert koch mendapat

sebutan Bapak Bakteriologi Modern.

Penyelidikan lebih lanjut menyatakan bahwa, keempat dalil itu

tidak selalu berlaku. Misalnya, basil tipus Salmonella typhose dapat

dipiara secara murni, tetapi hasil yang diambil dari piaraan itu tidak

mampu lagi menimbulkan penyakit tipus pada hewan yang sehat. Basil

yang telah dipiara murni tersebut telah kehilangan Virulensi

(keganasannya). Lagi pula tidak setiap orang atau hewan mesti jatuh sakit

setelah ditulari bakteri pathogen.

DAFTAR PUSTAKA

Waluyo, Lud. 2005.Mikrobiologi Umum. Malang : Unuversitas Muhammadiyah Mmalang

Dwidjoseputro. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Pelczar, Michael J, dkk. 2004. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta; Universitas Indonesia

http://usupress.usu.ac.id.Mikrobiologi Umum_Final_Minasari, Lista, Unita, Rasyid_bab201.pdf

http://laspati07.wordpress.com Ridzky Bang John on Sabtu,03April 2010