1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Definisi mikroba adalah sebagai ilmu yang mempelajari tentang
organisme mikroskopis. Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, mikros = kecil,
bios = hidup dan logos = ilmu. Ilmuwan menyimpulkan bahwa mikroorganisme sudah
dikenal lebih kurang 4 juta tahun yang lalu dari senyawa organik kompleks yang
terdapat di laut, atau mungkin dari gumpalan awan yang sangat besar yang
mengelilingi bumi. Sebagai makhluk hidup pertama di bumi, mikroorganisme diduga
merupakan nenek moyang dari semua makhluk hidup.
Awal perkembangan ilmu mikrobiologi pada pertengahan abad
19 oleh beberapa ilmuwan dan telah membuktikan bahwa mikroorganisme berasal
dari mikroorganisme sebelumnya bukan dari tanaman ataupun hewan yang membusuk.
Selanjutnya ilmuwan membuktikan bahwa mikroorganisme bukan berasal dari proses
fermentasi tetapi merupakan penyebab proses fermentasi, misalnya buah anggur
menjadi minuman yang mengandung alkohol. Ilmuwan juga menemukan bahwa mikroba
tertentu menyebabkan penyakit tertentu. Pengetahuan ini merupakan awal pengenalan
dan pemahaman akan pentingnya mikroorganisme bagi kesehatan dan kesejahteraan
manusia. Awal abad 20 ahli mikrobiologi telah meneliti bahwa mikroorganisme
mampu menyebabkan berbagai macam perubahan kimia baik melalui penguraian maupun
sintesis senyawa organik yang baru. Hal inilah yang disebut dengan biohemial divesity atau keaneka ragaman
biokimia yang menjadi ciri khas D2mikroorganisme. Disamping itu, yang penting
lainnya adalah mekanisma perubahan kimia oleh mikroorganisme sangat mirip
dengan unity in biochemistry yang
artinya bahwa proses biokimia pada mikroorganisme adalah sama dengan proses
biokimia pada semua makhluk hidup termasuk manusia. Bukti yang lebih baru
menunjukkan bahwa informasi genetik pada semua organisme dari mikroba hingga manusia
adalah DNA.
Pengambilan informasi genetika dari mikrorganisme karena
sifatnya sederhana dan perkembangbiakan yang sangat cepat serta adanya berbagai
variasi metabolisma. Saat ini mikroorganisme diteliti secara insentif untuk
mengetahui dasar fenomena biologi.
Mikroorganisme juga merupakan sebagai sumber produk dan proses
yang menguntungkan masyarakat, misalnya: alkohol yang dihasilkan melalui proses
fermentasi dapat digunakan sebagai sumber energi. Strain-strain dari
mikroorganisme yang dihasilkan melalui proses rekayasa genetika dapat diterima.
Sekarang insulin yang dibutuhkan manusia dapat diproduksi dalam jumlah tak
terhingga oleh bakteri yang telah direkayasa.
Mikroorganisme juga mempunyai potensi yang cukup besar untuk
membersihkan lingkungan, misalnya: dari tumpukan minyak di lautan dipergunakan
sebagai herbisida dan insektisida di bidang pertanian. Hal ini karena
mikroorganisme mempunyai kemampuan untuk endekomposisi/menguraikan senyawa
kimia komplek. Kemampuan mikroorganisme yang telah direkayasa untuk tujuan
tertentu menjadikan lahan baru dalam mikrobiologi industri yang dikenal dengan
bioteknologi. Jika anda membaca tentang mikroorganisme anda akan menghargai,
mengagumi mikroorganisme seperti bakteri, alga, protozoa dan virus merupakan organisme
yang sering tidak terlihat. Beberapa diantaranya bersifat patogen bagi manusia,
hewan maupun tumbuhan. Beberapa dapat menyebabkan lapuknya kayu dan besi.
Tetapi banyak diantaranya berperan penting dalam lingkungan sebagai dekomposer.
Beberapa diantaranya digunakan dalam menghasilkan (manufacture) substansi yang
penting di bidang kesehatan maupun industri makanan.
2.1 Manfaat
Untuk mengetahui perkembangan-perkembangan mikrobiologi laut
yang ada di dunia,baik yang pathogen maupun tidak phatogen,baik yang
menguntungkan maupun yang merugikan manusia.
II TINJAUAN PUSTAKA
Mikrobiologi adalah sebuah cabang
dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme. Objek kajiannya
biasanya adalah semua makhluk (hidup) yang perlu dilihat dengan mikroskop,
khususnya bakteri, fungi, alga mikroskopik, protozoa, dan Archaea (Anonymous.2009).
Mikroorganisme juga mempunyai
potensi yang cukup besar untuk membersihkan lingkungan, misalnya: dari tumpukan
minyak di lautan dipergunakan sebagai herbisida dan insektisida di bidang pertanian.
Hal ini karena mikroorganisme mempunyai kemampuan untuk
mendekomposisi/menguraikan senyawa kimia komplek. Kemampuan mikroorganisme yang
telah direkayasa untuk tujuan tertentu menjadikan lahan baru dalam mikrobiologi
industri yang dikenal dengan bioteknologi. Jika anda membaca tentang
mikroorganisme anda akan menghargai, mengagumi mikroorganisme seperti bakteri,
alga, protozoa dan virus merupakan organisme yang sering tidak terlihat.
Beberapa diantaranya bersifat patogen bagi manusia, hewan maupun tumbuhan.
Beberapa dapat menyebabkan lapuknya kayu dan besi. Tetapi banyak diantaranya
berperan penting dalam lingkungan sebagai dekomposer. Beberapa diantaranya
digunakan dalam menghasilkan (manufacture) substansi yang penting di bidang
kesehatan maupun industri makanan (Minasari. 2008).
Pengambilan informasi genetika dari
mikrorganisme karena sifatnya sederhana dan perkembangbiakan yang sangat cepat
serta adanya berbagai variasi metabolisma. Saat ini mikroorganisme diteliti
secara insentif untuk mengetahui dasar fenomena biologi.
Mikroorganisme juga merupakan
sebagai sumber produk dan proses yang menguntungkan masyarakat, misalnya:
alkohol yang dihasilkan melalui proses fermentasi dapat digunakan sebagai
sumber energi. Strain-strain dari mikroorganisme yang dihasilkan melalui proses
rekayasa genetika dapat diterima. Sekarang insulin yang dibutuhkan manusia
dapat diproduksi dalam jumlah tak terhingga oleh bakteri yang telah direkayasa.
III PEMBAHASAN
Sejarah
perkembangan mikrobiologi sebelum ilmu pengetahuan dapat dibagi menjadi empat
periode. Periode pertama, dimulai dengan terbukanya rahasia suatu dunia
mikroorganisme melalui pengamatan Leeuwenhoek pada tahun 1675. Hal ini
menimbulkan rasa ingin tahu di kalangan para ilmuwan mengenai asalmula
kehidupan. Namun baru kurang lebih pada pertengahan tahun 1860an, ketika teori
generatio spontanea dibuktikan ketidakbenarannya dan prinsip biogenesis
diterima, pengetahuan mengenai mikroorganisme tidak lagi bersifat spekulatif
semata-mata. Selama periode berikutnya antara tahun 1860 dan tahun 1900, banyak
dilakukan penemuan dasar yang penting. Perkembangan teori nutfah panyakit dalam
tahun1876, hal ini secara tiba-tiba menimbulkan minat terhadap prosedur
laboratoris untuk mengisolasi dan mencirikan mikroorganisme. Didalam periode
ini ditemukan banyak mikroorganisme penyebab penyakit serta metode-metode untuk
mencegah dan mendiagnosis serta mengobati penyakit-penyakit tersebut.
Penemuan-penemuan di bidang mikrobiologi kedokteran membawa perombakan yang
besar dan cepat di dalam praktik kedokteran. Periode terakhir tahun
1910-sekarang ditandai dengan dipergunakannya banyak metode dan peralatan
mutakhir, seperti mikroskop elektron dan komputer.
3.1 Asal-usul Kehidupan
mikroorganisme
Antony van
Leeuwenhoek (1632–1723) sebenarnya bukan peneliti atau ilmuwan yang
profesional. Profesi sebenarnya adalah sebegai 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.
Leewenhoek menggunakan mikroskopnya
yang sangat sederhana untuk mengamati air sungai, air hujan, saliva, feses dan
lain sebagainya. Ia tertarik dengan banyaknya benda-benda bergerak tidak
terlihat dengan mata biasa. Ia menyebut benda-benda bergerak tadi dengan animalcule
yang menurutnya merupakan hewan-hewan yang sangat kecil. Penemuan ini
membuatnya lebih antusias dalam mengamati benda-benda tadi dengan lebih
meningkatkan fungsi mikroskopnya. Hal ini dilakukan dengan menumpuk lebih
banyak lensa dan memasangnya di lempengan perak. Akhirnya Leewenhoek membuat
250 mikroskop yang mampu memperbesar 200–300 kali. Leewenhoek mencatat dengan teliti hasil pengamatan
tersebut dan mengirimkannya ke British Royal Society. Salah satu isi
suratnya yang pertama pada tanggal 7 September 1974 ia menggambarkan adanya
hewan yang sangat kecil, sekarang dikenal dengan protozoa. Antara tahun
1632–1723 ia menulis lebih dari 300 surat yang melaporkan berbagai hasil
pengamatannya. Salah satu diantaranya adalah bentuk batang, kokus maupun spiral
yang sekarang dikenal dengan bakteri. Penemuan-penemuan tersebut membuat dunia
sadar akan adanya bentuk kehidupan yang sangat kecil dan akhirnya melahirkan
ilmu mikrobiologi.
Penemuan
Leewenhoek tentang animalcules menjadi perdebatan dari mana asal
animalcules tersebut. Ada dua pendapat, satu mengatakan animacules ada karena
proses pembusukan tanaman atau hewan, melalui fermentasi misalnya. Pendapat ini
mendukung teori yang mengatakan bahwa makhluk hidup berasal dari proses benda
mati melalui abiogenesis. Konsep ini dikenal dengan generatio spontanea. Kedua
mengatakan bahwa animalcules berasal dari animalcules sebelumnya
seperti halnya organismea tingkat tinggi. Pendapat atau teori ini disebut
biogenesis. Mikrobiologi tidak berkembang sampai perdebatan tersebut
terselesaikan dengan dibuktikannya kebenaran teori biogenesis. Pembuktian ini
dilakukan berbagai macam eksperimen yang nampaknya sederhana tetapi memerlukan
waktu lebih dari 100 tahun (Minasari. 2008).
3.2 Kemenangan Teori Biogenesis
Franscesco
Redi (1626–1697) menunjukkan bahwa ulat yang ada dalam daging busuk adalah
larva, yang berasal dari telur lalat, bukan hasil dari generatio spontanea.
Bagaimana dengan asal dari mikroorganisme yang hanya bisa dilihat dengan
mikroskop?
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. Ia menyimpulkan bahwa mikroorganisme terjadi spontan dari daging.
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 tersaring dan udara tetap bisa masuk.
Dengan tidak ditemukannya mikroba dalam kaldu daging tersebut membuktikan bahwa
teori generatio spontanea adalah salah.
3.3 Bukti
Teori Biogenesis
Pada periode 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 atau asap akan mengendap pada bagian tabung
yang berbentuk U sehingga tidak dapat mencapai kaldu. Ia juga 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.
3.4 Teori
Tentang Fermentasi
Fermentasi
terjadi jika jus 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 50–600 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 bahwa kualitas produk tergantung pada mikroorganisme
tertentu.
3.5 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 200 tahun 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 memilih ulat sutera yang bebas penyakit
untuk diternakkan.
Di Jerman, Robert Koch (1843–1910)
seorang profesional di bidang kesehatan mendapat hadiah mikroskop dari
isterinya untuk hadiah ulang 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 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 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.
3.6 Teknik Biakan Murni
Secara
kebetulan seorang pria Jerman melihat bahwa koloni yang tumbuh pada kentang
yang telah direbus pada akhirnya dapat menemukan jalan untuk memisah menjadi
individu-individu. Caranya: mereka mengembangkan 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.
3.7
Postulat Koch
Pada tahun 1880, Koch
memanfaatkan kemajuan metode laboratorium dan menentukan kriteria yang
diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik merupakan penyebab penyakit
tertentu. Kriteria ini dikenal dengan postulat Koch yaitu:
·
Mikroorganisme tertentu selalu ditemukan berasosiasi dengan
penyakit yang ditimbulkan.
·
Mikroorganisme dapat diisolasi dan ditumbuhkan sebagai
biakan murni di laboratorium
·
Biakan murni tersebut bila diinjeksikan pada hewan yang
sesuai dapat menimbulkan penyakit
·
Mikroorganisme tersebut dapat diisolasi kembali dari hewan
yang telah terinfeksi tersebut
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 1 mikroorganisme memerlukan modifikasi dari postulat Koch.
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. Yellow fever merupakan
penyakit pertama pada manusia yang diketahui disebabkan oleh 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 menguras air tergenang yang digunakan nyamuk untuk tempat
berkembang biak.
3.8 Penemuan-Penemuan
Berharga Para Tokoh Mikrobiologi
Pada
sekitar periode ketiga banyak sekali ditemukan penemuan-penemuan dalam bidang
mikrobiologi, diantaranya:
- Gram (1844) menemukan sistem pewarnaan bakteri, sehingga bakteri terbagi menjadi dua kelompok besar, yakni gram positif dan gram negatif;
- Chamberland (1887) menemukan bahan dengan sistem saringan atau filter secara fisik;
- Spencer (1851) menemukan penyakit kolera;
- Lord Lister (1854) menggunakan semprotan asam karbolat pada luka selama berlangsungnya pembedahan;
- Hansen (1874) menemukan kuman lepra;
- Neisser (1879) menemukan kuman gonokokus;
- Ogston (1881) menemukan stafilokokus;
- Nicolaier (1884) mengamati kuman tetanus pada nanah;
- Fraenkel (1886) menemukan kuman pneumokkokus;
10. Schaudin dan Hoffman manamukan
kuman spiroketa sifilis
11. Roux dan Yersin (1888)
menjelaskan mekanisme dari patogenis difteri setelah menemukan
toksin bakteri.
12. Welch (1894) menemukan penyakit
tifus;
13. Loeffler dan Frosch (1898)
mengamati bahwa penyakit kuku dan mulut pada ternak
disebabkan oleh mikroba yang dapat melewati saringan kuman, yakni virus;
14. Landsteiner dan Popper (1909)
menyatakan bahwa poliomeilitis disebabkan oleh
mikroba yang dapat melewati saringan kuman, yakni virus;
15. Mc Coy (1910) menemukan penyakit
difteri (Waluyo. 2005).
3.9 Pembiakan dan Pertumbuhan Mikroorganisme
Pada bahasan
berikut ini dititikberatkan pada metode/prosedur untuk menumbuhkan (membiakan)
mikroorganisme di laboratorium. Terdapat beberapa mikroorganisme memerlukan
keadaan yang sangat khusus, misalnya tidak ada O2 sama sekali (kondisi an
aerob), sedikit O2 (microaerofilik), mutlak ada O2 (aerob), ada/tidak ada O2
(fakultatif). Selain itu, biasanya mikroorganisme di alam masih terdapat dalam
bentuk campuran, dengan kata lain terdiri dari beberapa jenis mikroorganisme
atau belum murni. Oleh karena itu, di dalam penelaahan terhadap suatu
mikroorganisme, selain ditumbuhkan juga perlu dilakukan isolasi. Berikut ini
akan dibahas tentang beberapa teknik isolasi mikroba dan pertumbuhan / pembiakannya.
a)
Isolasi Mikroba
Beratus-ratus spesies mikroba
dapat menghuni berbagai macam bagian
tubuh kita, misal:
mulut, saluran pencernaan, kulit, dll. Sekali bersin dapat menyebarkan
beribu-ribu mikroorganisme. Satu gram kotoran manusia/hewan dapat mengandung jutaan bakteri. Udara, air,
tanah, juga dihuni oleh sekumpulan mikroorganisme.
Populasi
mikroorganisme tersebut pada umumnya terdapat dalam populasi campuran. Amat
jarang mikroorganisme tersebut dijumpai sebagai satu spesies tunggal. Di sisi
lain, untuk mencirikan dan mengidentifikasikan suatu spesies mikroorganisme
tertentu, yang pertama harus dilakukan adalah memisahkannya
dari organisme lain, hingga diperoleh biakan murni. Biakan murni adalah biakan yang sel-selnya
berasal dari pembelahan satu sel tunggal.
Proses
pemisahan/pemurnian dari mikroorganisme lain perlu dilakukan karena semua
pekerjaan mikrobiologis, misalnya telaah dan identifikasi mikroorganisme, memerlukan suatu
populasi yang hanya terdiri dari satu macam
mikroorganisme saja. Teknik tersebut dikenal dengan Isolasai Mikroba. Terdapat berbagai cara mengisolasi
mikroba, yaitu: 1 ) isolasi pada agar
cawan, 2) isolasipadamediumcair, 3)Isolasi sel tunggal
1) Isolasi
pada agar cawan
Prinsip pada metode
isolasi pada agar cawan adalah mengencerkan mikroorganisme
sehingga diperoleh individu spesies yang dapat dipisahkan dari organisme lainnya. Setiap koloni yang
terpisah yang tampak pada cawan tersebut
setelah inkubasi berasal dari satu sel tunggal. Terdapat beberapa cara dalam metode isolasi pada agar cawan,
yaitu: Metode gores kuadran, dan metode agar
cawan tuang. Bila metode ini dilakukan dengan baik akan menghasilkan terisolasinya mikroorganisme, dimana setiap koloni berasal dari satu sel. Metode agar tuang berbeda dengan metode gores
kuadran, cawan tuang menggunakan
medium agar yang dicairkan dan didinginkan (50oC), yang kemudian dicawankan. Pengenceran tetap perlu dilakukan
sehingga pada cawan yang terakhir
mengandung koloni-koloni yang terpisah di atas permukaan/di dalam cawan.
2) Isolasi pada medium cair
Metode isolasi pada medium cair
dilakukan bila mikroorganisme tidak dapat tumbuh pada agar cawan (medium
padat), tetapi hanya dapat tumbuh pada kultur cair. Metode ini juga perlu
dilakukan pengenceran dengan beberapa serial pengenceran. Semakin tinggi
pengenceran peluang untuk mendapatkan satu sel semakin besar.
3) Isolasi sel tunggal
Metode isolasi sel tunggal dilakukan
untuk mengisolasi sel mikroorganisme berukuran besar yang tidak dapat diisolasi
dengan metode agar cawan/medium cair. Sel mikroorganisme dilihat dengan
menggunakan perbesaran sekitar 100 kali. Kemudian sel tersebut dipisahkan dengan
menggunakan pipet kapiler yang sangat halus ataupun micromanipulator, yang
dilakukan secara aseptis.
b)
Isolasi Mikroba
Setelah
diperoleh biakan murni (koloni yang berasal dari sel tunggal), mikroorganisme
tersebut siap dilakukan telaah dan identifikasi, dan kemudian ditumbuhkan sesuai
tujuan.
Pertumbuhan
pada mikroorganisme diartikan sebagai penambahan jumlah atau total massa sel
yang melebihi inokulum asalnya. Telah dijelaskan pada bahasan sebelumnya, bahwa
sistem reproduksi bakteri adalah dengan cara pembelahan biner melintang, satu
sel membelah diri menjadi 2 sel anakan yang identik dan terpisah. Selang waktu
yang dibutuhkan bagi sel untuk membelah diri menjadi dua kali lipat disebut
sebagai waktu generasi. Waktu generasi pada setiap bakteri tidak sama, ada yang
hanya memerlukan 20 menit bahkan ada yang memerlukan sampai berjam-jam
atauberhari-hari.
Bila
bakteri diinokulasikan ke dalam medium baru, pembiakan tidak segera terjadi
tetapi ada periode penyesuaian pada lingkungan yang dikenal dengan pertumbuhan.
Kemudian akan memperbanyak diri (replikasi) dengan laju yang konstan, sehingga
akan diperoleh kurva pertumbuhan. Pada kurva pertumbuhan dikenal beberapa fase
pertumbuhan, yaitu:
1) fase lamban/lag phase/fase adaptasi
2) fase cepat/fase log/eksponensial
3) fase statis
4) fase kematian
Fase lamban
Fase lamban
merupakan periode awal dan merupakan fase penyesuaian diri (adaptasi), sehingga
tidak ada pertambahan jumlah sel bahkan kadang-kadang jumlah sel menurun.
Fase cepat
Fase cepat
merupakan periode pembiakan yang cepat. Pada periode ini dapat teramati
ciri-ciri sel yang aktif. Waktu generasi pada setiap bakteri dapat ditentukan
pada fase cepat ini. Pada fase tersebut dapat terlihat beberapa sel mulai
membelah, yang lainnya setengah membelah, dan yang lainnya lagi selesai
membelah.
Fase statis
Pada fase
statis pembiakan mulai berkurang dan beberapa sel mati. Apabila laju pembiakan
sama dengan laju kematian, maka secara keseluruhan jumlah sel tetap konstan.
Hal ini dapat disebabkan karena berkurangnya nutrien ataupun terbentuknya
produk metabolisme yang cenderung menumpuk mungkin menjadi racun bagi bakteri
yang bersangkutan.
Fase kematian
Fase
kematian merupakan fase dimana proses pembiakan telah berhenti. Sel-selnya
sudah mati, yang kemudian akan diikuti dengan proses lisis. Apabila laju
kematian melampaui laju pembiakan, maka jumlah sel sebenarnya menurun.
Sumber buku Mikrobiologi Karya Inggit Winarni.
Sumber buku Mikrobiologi Karya Inggit Winarni.
Kelebihan Dari
makalah
Sejarah
perkembangan mikrobiologi sebelum ilmu pengetahuan dapat dibagi menjadi empat
periode. Periode pertama, dimulai dengan terbukanya rahasia suatu dunia
mikroorganisme melalui pengamatan Leeuwenhoek pada tahun 1675. Leewenhoek
menggunakan mikroskopnya yang sangat sederhana untuk mengamati air sungai, air
hujan, saliva, feses dan lain sebagainya. Ia tertarik dengan banyaknya
benda-benda bergerak tidak terlihat dengan mata biasa. Ia menyebut benda-benda
bergerak tadi dengan animalcule yang menurutnya merupakan hewan-hewan
yang sangat kecil. Namun baru kurang lebih pada pertengahan tahun 1860an,
ketika teori generatio spontanea dibuktikan ketidakbenarannya dan prinsip
biogenesis diterima, pengetahuan mengenai mikroorganisme tidak lagi bersifat
spekulatif semata-mata. Selama periode berikutnya antara tahun 1860 dan tahun
1900, banyak dilakukan penemuan dasar yang penting. Perkembangan teori nutfah
panyakit dalam tahun1876, hal ini secara tiba-tiba menimbulkan minat terhadap
prosedur laboratoris untuk mengisolasi dan mencirikan mikroorganisme. Periode
terakhir tahun 1910-sekarang ditandai dengan dipergunakannya banyak metode dan peralatan
mutakhir, seperti mikroskop elektron dan komputer.
Dengan
berkembangnya zaman,ilmu pengetahuan juga berkembang dan teknologi semakin
canggih sehingga lebih mudah untuk membantu dalam penelitian,dapat mengetahui
organisme sekecil apa pun dengan bantuan teknologi dan lebih cepat.
KATA PENGANTAR
Puji syukur
penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan karunia
nya penulis dapat menyelesaikan makalah mikrobiologi dengan perkembangan
mikrobiologi laut di dunia sebagaimana mestinya.
Penulis
mengucapkan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada dosen mata kuliah mikrobiologi laut yang telah
membantu penulis.
Dalam penulisan makalah ini sebagai seorang manusia tentu saja tidak
luput dari kekurangan-kekurangan baik dari segi penulisan maupun penyusunannya.
Oleh karena itu penulis mohon maaf dan mengharapkan kritikan-kritikan yang
bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini.
Pekanbaru,14 November 2012
Windarti Nofriyan N
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI .............................................................................................. ii
TUGAS MAKALAH
Perkembangan Mikrobiologi Laut
Di dunia
Oleh:
WINDARTI
NOFRIYAN NENGSIH
1004136050
ILMU
KELAUTAN
FAKULTAS
PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS
RIAU
PEKANBARU
2012
Tidak ada komentar:
Posting Komentar