sejarah mikrobiologi
DESCRIPTION
asal mula mikrobiologi, teori abiogenesis dan biogenesisTRANSCRIPT
1 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
BAB I
SEJARAH MIKROBIOLOGI
Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu micros (kecil), bios (hidup) dan logos (ilmu)
sehingga dapat dikatakan bahwa mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari makhluk hidup
yang sangat kecil (diameter kurang dari 0,1 mm). Makhluk hidup ini tidak dapat dilihat dengan
mata biasa melainkan harus menggunakan suatu peralatan khusus, dalam hal ini mikroskop.
Mikrobiologi meliputi berbagai disiplin ilmu, yaitu bakteriologi, virology, imunologi, mikologi,
dan parasitologi. Ilmu ini terus berkembang tanpa henti karena mikroorganisme sebagai makhluk
hidup mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang baru.
A. Teori Abiogenesis
Adalah seorang filsuf Yunani bernama Aristoteles
(384-322 SM) yang mencetuskan teori abiogenesis. Ia
berpendapat bahwa makhluk hidup tercipta dari benda tak
hidup yang berlangsung secara spontan (generatio
spontanea). Sebagai contoh, cacing tercipta dari tanah dan
ikan dari lumpur. Teori ini dianut oleh banyak orang selama
beberapa abad hingga pertengahan abad ke-17.
B. Teori Biogenesis
Teori ini bertentangan dengan teori abiogenesis, karena menganggap bahwa makhluk
hidup berasal dari makhluk hidup yang sudah ada sebelumnya. Tokoh terkenal pendukung teori
ini adalah Francesco Redi (1626-1697), Lazzaro Spallanzani (1729-1799) dan Fransis Louis Pasteur
(1822-1895).
Francesco Redi adalah orang pertama yang membantah teori abiogenesis dengan
melakukan percobaan percobaan dengan menggunakan bahan daging segar yang ditempatkan
dalam tiga labu dan diberi perlakuan yang berbeda. Labu pertama dibiarkan terbuka, labu
kedua ditutup dengan kain kasa dan labu ketiga ditutup rapat.
Figure 1 Aristoteles
2 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
Ketiga labu ini kemudian didiamkan beberapa hari dan
setelah diamati, daging pada labu pertama busuk dan terdapat
banyak belatung, daging pada labu kedua busuk dan terdapat
sedikit belatung, sedangkan daging pada labu kedua tidak busuk
dan tidak terdapat belatung.
Menurut Redi belatung yang terdapat pada daging
berasal dari telur lalat. Labu ketiga tidak terdapat belatung
karena tertutup rapat sehingga lalat tidak bisa masuk.
Sayangnya, meskipun tertutup rapat, ternyata pada labu
tersebut bisa muncul belatung. Hal ini disebabkan karena Redi
tidak melakukan sterilisasi daging pada desain percobaannya.
Lazzaro Spallanzani juga melakukan percobaan untuk
membantah teori abiogenesis, tetapi ia menggunakan bahan
kaldu dan menggunakan dua jenis perlakuan. Perlakuan
pertama kaldu dimasukkan ke dalam labu, kemudian labu
dipanaskan dan dibiarkan terbuka. Perlakuan kedua, kaldu
dimasukkan ke dalam labu, lalu labu ditutup dengan gabus yang
disegel lilin, kemudian dipanaskan.
Setelah dingin, kedua labu diletakkan di tempat yang
sama. Beberapa hari kemudian hasilnya yaitu pada labu
Figure 2 Francesco Redi
Figure 3 Eksperimen Redi
Figure 4 Lazzaro Spallanzani
3 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
Figure 6 Anthony van Leeuwenhoek
pertama, kaldu berubah busuk dan keruh karena banyak mengandung mikroba sedangkan
labu kedua tetap jernih dan tidak mengandung mikroba. Menurut Spallanzani, mikroba yang
tumbuh dan menyebabkan busuknya kaldu berasal dari mikroba yang berada di udara.
Pendukung paham abiogenesis keberatan dengan desain percobaan Spallanzani karena menurut
anggapan mereka, labu yang tertutup menyebabkan gaya hidup (elan vital) dari udara tidak
dapat masuk, sehingga tidak memungkinkan munculnya makhluk hidup (mikroba).
Figure 5 Eksperimen Spallanzani
C. Beberapa Ilmuwan yang Berperan dalam Perkembangan Mikrobiologi
1. Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723)
Anthony van Leeuwenhoek sebenarnya bukanlah
seorang ilmuwan, namun ia adalah seorang wine terster di
kota Delf, Belanda, yang memiliki hobby mengamati benda-
benda di sekitarnya dengan sebuah mikroskop sederhana. Air
hujan, air ludah, air sungai hingga feses biasa ia amati untuk
melihat benda-benda kecil bergerak di dalamnya. Ia
menyebut benda-benda kecil tersebut animalcule.
4 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
Ia melakukan berbagai eksperimen dengan
pencatatan yang cukup akurat sehingga karena
keingintahuannya ia pun mendesain mikroskopnya
sendiri dengan menumpuk lebih banyak lensa dan
memasangnya di lempengan perak sehingga
mikroskop tersebut dapat memperbesar objek 200-
300 kali.
Hasil pengamatannya kemudian dikirimkan
ke British Royal Society, suatu lembaga ilmiah
terkemuka di zaman itu. Dalam suratnya, ia
menggambarkan adanya hewan yang sangat kecil,
yang saat ini telah dikenal sebagai protozoa. Setelah
itu, ia pun menulis beberapa surat dan melaporkan
hasil pengamatannya, salah satunya mengenai
bakteri yang berbentuk batang, kokus, dan spiral.
Hasil penemuannya tentang animalcules ini kemudian menjadi perdebatan mengenai
asal animalcules tersebut. Berdasarkan temuan Anthony, sekelompok pihak menyetujui
bahwa animalcules berasal dari animalcules sebelumnya seperti organism tingkat tinggi (teori
biogenesis), namun pihak lain bersikeras menyatakan bahwa animalcules tersebut berasal
dari proses benda mati (teori abiogenesis /generatio spontanea).
Mikrobiologi tidak berkembang hingga perdebatan tersebut diselesaikan 100 tahun
kemudian melalui berbagai penelitian sederhana yang dilakukan oleh ilmuwan lain yang
akhirnya mematahkan teori abiogenesis dan mendukung teori biogenesis.
2. Fransis Louis Pasteur (1822-1895)
Pasteur adalah seorang ahli kimia yang tertarik di bidang mikrobiologi. Ia melakukan
percobaan dengan memanaskan kaldu dalam suatu labu dengan tujuan mematikan jasad-
jasad renik yang terdapat di dalamnya. Ternyata setelah beberapa lama didiamkan, kaldu
tersebut menjadi keruh. Kemudian ia melakukan percobaan kedua yang sama dengan
percobaan sebelumnya hanya saja kali ini ia menggunakan labu dengan pipa leher angsa
berbentuk U. Udara dapat dengan bebas melewati leher angsa tersebut, namun kaldu tetap
jernih. Hal ini terjadi karena mikroba dalam udara mengendap pada bagian tabung yang
berbentuk U sehingga tidak mencapai kaldu. Ia menyimpulkan semakin bersih udara,
semakin sedikit kontaminasi yang terjadi akibat mikroorganisme yang terkandung dalam
udara tersebut.
Figure 7 Mikroskop Anthony van Leeuwenhoek
5 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
Figure 9 Fransis Louis Pasteur
Pasteur berpendapat bahwa mikroba-mikroba dalam udara inilah yang
menyebabkan pembusukan sampah, makanan dan minuman. Ia mengatakan bahwa
mikroba tersebut mungkin membahayakan manusia. Kebenaran teori Pasteur ini dibuktikan
oleh seorang ahli bedah berdama Lister yang melakukan tindakan aseptic saat pembedahan.
Lister menggunakan desinfektan yang dapat mematikan mikroba di udara, sehingga angka
kematian karena infeksi sesudah operasi pun menurun.
Selanjutnya Pasteur memfokuskan penelitiannya terhadap fermentasi anggur. Salah
satu alasan Pasteur menentang teori generatio spontanea adalah karena keyakinannya
bahwa produk fermentasi anggur berasal dari mikroorganisme tertentu. Ia pun memulai
penelitiannya dengan membedakan antara anggur yang baik dan anggur yang kurang baik.
Ia menemukan bahwa terdapat perbedaan mikroorganisme dalam kedua jenis anggur
tersebut.
Dia menyimpulkan bahwa pemilihan mikroorganisme yang sesuai akan
menghasilkan anggur dengan kualitas bagus. Ia memanaskan sari buah anggur untuk
mematikan mikroba di dalamnya. Setelah dingin, ke dalam sari buah tersebut diinokulasi
dengan anggur yang berkualitas baik yang mengandung mikroorganisme yang diinginkan.
Hasilnya menunjukkan bahwa anggur hasil inokulasi tersebut memiliki kualitas yang baik
dan tidak mengalami perubahan aroma selama disimpan jika sebelumnya dipanaskan
terlebih dahulu selama beberapa menit pada suhu 50–60° C. Proses pemanasan ini dikenal
dengan pasteurisasi yang kemudian digunakan secara luas di bidang industri makanan.
Figure 8 Pasteur dan labunya
6 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
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 memilih ulat sutera yang bebas penyakit untuk
diternakkan.
3. Robert Koch (1843-1910)
Sezaman dengan Pasteur, seorang dokter
Jerman, Robert Koch melakukan penelitian terhadap
kuman anthrax yang menyerang ternak sapi dan
domba di Eropa. Koch menemukan bakteri anthrax
dalam darah ternak yang mati. Dalam penelitiannya,
ia berhasil membuktikan bahwa bakteri tersebut
penyebab anthrax dengan cara memisahkan bakteri
tersebut dalam bentuk biakan murni kemudian
menginjeksikannya ke dalam tikus yang sehat.
Selanjutnya tikus 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. Setelah
mengetahui bahwa spora yang dihasilkan bakteri dapat bertahan hidup selama berbulan-
bulan di daerah peternakan, ia menyarankan agar ternak sakit segera dibunuh, dibakar
atau dikubur dalam-dalam.
Pada tahun 1880, Koch memanfaatkan kemajuan metoda laboratorium dan
menentukan kriteria yang diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik
merupakan penyebab penyakit tertentu. Kriteria ini dikenal dengan postulat Koch yaitu:
1. Mikroorganisme tertentu selalu ditemukan berasosiasi dengan penyakit yang ditimbulkan
2. Mikroorganisme dapat diisolasi dan ditumbuhkan sebagai biakan murni di laboratorium
3. Biakan murni tersebut bila diinjeksikan pada hewan yang sesuai dapat menimbulkan penyakit
4. Mikroorganisme tersebut dapat diisolasi kembali dari hewan yang telah terinfeksi tersebut
Figure 10 Robert Koch
7 | P a g e Materi Ajar Mikrobiologi – Agnescia Clarissa Sera, S.Gz
Adanya kriteria tersebut menjadi jalan ditemukannya berbagai bakteri penyebab
berbagai penyakit dalam waktu yang cukup singkat (kurang dari 30 tahun). Penemuan virus,
adanya bakteri yang dapat menimbulkan berbagai penyakit serta adanya penyakit tertentu
yang ditimbulkan oleh lebih dari satu mikroorganisme merupakan dampak dari postulat Koch.
Sebagai contoh, pada tahun 1892, Dimitri Ivanovski menunjukkan bahwa agen yang
menyebabkan penyakit mosaik pada tembakau dapat ditularkan melalui ekstrak tanaman
yang sakit. Ekstrak tersebut 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.
Contoh lain, yaitu ditemukannya Yellow fever yang merupakan penyakit pertama
pada manusia yang diketahui disebabkan oleh virus. Pada tahun 1900, seorang ahli bedah
bernama Walter Reed (1851-1902) menggunakan manusia sebagai volunteer untuk membuktikan
bahwa virus tersebut dibawa oleh nyamuk tertentu lainnya membawa protozoa penyebab
malaria. Salah satu cara penting untuk mencegah penyakit tersebut adalah menguras air
tergenang yang digunakan nyamuk untuk tempat berkembang biak.
D. Kegunaan Mikrobiologi dalam Berbagai Aspek Kehidupan
Perkembangan mikrobiologi saat ini tentu saja memberi dampak yang sangat besar
dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Beberapa contoh yang dapat kita lihat, antara lain
1. Pembuatan produk makanan fermentasi yang memanfaatkan mikroorganisme, contoh
anggur, tempe, yoghurt, tape, nata.
2. Pengembangan obat-obatan antibiotic dan vaksin untuk mencegah berbagai macam
penyakit, seperti vaksin anthrax, vaksin rabies, antibiotic kemoterapi.
3. Pengembangan insulin dari hasil rekayasa bakteri.
4. Pembersihan cemaran minyak alam di laut dengan menggunakan mikroorganisme tertentu.
Daftar Pustaka
Staf Pengajar Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. 2012. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran Edisi Revisi. Jakarta: Binarupa Aksara Publisher.
Minasari dan Lista Unita Rasyid. ___. Mikrobiologi Umum. Universitas Sumatera Utara. http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&ved=0CC0QFjAC&url=http%3A%2F%2Fusupress.usu.ac.id%2Ffiles%2FMikrobiologi%2520Umum_Final_Minasari%2520%26%2520Lista%2520Unita%2520Rasyid_bab%25201.pdf&ei=TRJjUO-1G4_trQeA94GwAw&usg=AFQjCNHQF59BdsOvV_xxmYZgryZXOjDuvA. diakses tanggal 26 September 2012 pukul 19.05 WIB.