Pendahuluan
BAB I PENDAHULUAN Mikrobiologi didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari
tentang
organisme
Mikrobiologi
berasal
dari
mikroskopis.
bahasa
Yunani,
mikros=kecil, bios=hidup dan logos=ilmu. Ilmuwan menyimpulkan
bahwa
mikroorganisma
muncul
kurang lebih 4 juta tahun yang lalu dari senyawa organik kompleks di lautan, 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 mula munculnya ilmu mikrobiologi pada pertengahan abad 19 pada waktu ilmuwan telah membuktikan bahwa mikroorganisme berasal dari
mikroorganisme
tanaman Selanjutnya
ataupun
sebelumnya hewan
ilmuwan
mikroorganisme
bukan
yang
bukan
dari
membusuk.
menunjukkan
bahwa
berasal
proses
dari
fermentasi tetapi merupakan penyebab proses fermentasi buah anggur menjadi anggur dapat 1
Pendahuluan
berubah. Ilmuwan juga menemukan bahwa mikroba tertentu
menyebabkan
penyakit
tertentu.
Pengetahuan ini merupakan awal pengenalan dan pemahaman akan pentingnya mikroorganisme bagi kesehatan dan kesejahteraan manusia. Selama awal abad 20 ahli mikrobiologi telah meneliti bahwa mikroorganisma mampu menyebabkan berbagai macam perubahan kimia baik melalui penguraian maupun sintesis senyawa organik yang baru. Hal inilah yang disebut dengan ‘biochemical diversity’ atau keanekaragaman biokimia yang menjadi ciri khas mikroorganisme. Disamping itu, yang penting lainnya adalah bahwa mekanisme perubahan kimia oleh mikroorganisme sangat mirip dengan yang terjadi paea organisma tingkat tinggi. Konsep ini dikenal 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 menunjukan bahwa informasi genetik pada semua organisma dari mikroba hingga manusia adalah DNA.
2
Pendahuluan
Karena
sifatnya
yang
sederhana
dan
perkembangbiakan yang sangat cepat serta adanya berbagai
variasi
metabolisme,
maka
mikroba
digunakan sebagai model penelitian di bidang genetika. Saat ini mikroorganisme diteliti secara intensif untuk mengetahui dasar fenomena biologi. Mikroorganisme juga muncul sebagai sumber produk dan
proses
yang
menguntungkan masyarakat,
misalnya: alkohol yang dihasilkan melalui proses fermentasi dapat digunakan sebagai sumber energi (gasohol). Strain-strain baru dari mikroorganisme yang dihasilkan melalui proses rekayasa genetika dapat menghasilkan bahan yang penting bagi kesehatan manusia seperti insulin. Sebelumnya hanya insulin yang diekstrak dari pangkreas lembu yang dapat menerimanya. Sekarang, insulin manusia dapat diproduksi dalam jumlah yang tak terhingga oleh bakteri yang telah direkayasa. Mikroorganisme juga mempunyai potensi yang cukup besar untuk membersihkan lingkungan, misal: dari tumpikan minyak di lautan atau dari herbisida dan insektisida di bidang pertanian. Hal ini 3
Pendahuluan
dikarenakan
mikroorganisme
mempunyai
kemampuan untuk mendekomposisi/menguraikan senyawa kompleks. Kemampuan mikroorganisme yang
telah direkayasa
untuk
tujuan
tertentu
menjadikan cabang baru dalam mikrobiologi industri yang dikenal dengan bioteknologi. Jika anda membaca
tentang
mikroorganisme
anda
akan
menghargai, mengagumi mikroorganisme seperti bakteri, algae, protozoa dan virus yang 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.
digunakan
dalam
Beberapa
menghasilkan
diantaranya (manufacture)
substansi yang penting di bidang kesehatan maupun industri makanan.
Leeuwenhoek dan mikroskopnya Antony van Leeuwenhoek (1632 – 1723) sebenarnya bukan peneliti atau ilmuwan yang 4
Pendahuluan
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. Leewenhoek menggunakan mikroskopnya yang sangat sederhana untuk mengamati air sungai, air hujan, ludah, feces dan lain sebagainya. Ia tertarik dengan banyaknya benda-benda kecil yang dapat bergerak yang tidak terlihat dengan mata biasa. Ia menyebut bendabenda 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 mikroskopnya. Hal ini dilakukan dengan
menumbuk
memasangnya
di
lebih
banyak
lempengan
lensa
perak.
dan
Akhirnya
Leewenhoek membuat 250 mikroskop yang mampu memperbesar 200-300 kali. Leewenhoek mencatat
5
Pendahuluan
dengan
teliti
hasil
pengamatannya
tersebut
danmengirimkannya 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. Penemuan-penemuan
tersebut
membuat
dunia
sadar akan adanya bentuk kehidupan yang sangat kecil yang akhirnya melahirkan ilmu mikrobiologi. Penemuan Leewenhoek tentang animalcules menjadi perdebatan dari mana asal animalcules tersebut. Ada dua pendapat yang muncul, satu mengatakan
animalcules
pembusukan
tanaman
ada atau
karena hewan,
proses melalui
fermentasi misalnya. Pendapat ini mendukung teori yang mengatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati melalui proses abiogenesis. Konsep ini dikenal dengan generatio spotanea. Pendapat ini 6
Pendahuluan
mengatakan bahwa animalcules tadi berasal dari animalcules sebelumnya seperti halnya organisma tingkat tinggi. Pendapat atau teori ini disebut dengan biogenesis. Mikrobiologi perdebatan
tersebut
dibuktikannya Pembuktian
tidak
berkembang terselesaikan
kebenaran ini
sampai
teori
memerlukan
dengan biogenesis.
berbagai
macam
eksperimen yang nampaknya sederhana dan perlu waktu lebih dari 100 tahun.
Pembuktian ketidakbenaran dari Abiogenesis Franscesco Redi (1926-1697) 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? Pada tahun 1945 John Needham (17131781)
memasak
menghilangkan
organisme
menempatkannya Akhirnya
ia
sepotong
dalam
mengamati
daging yang
toples adanya
untuk
ada
yang
dan
terbuka.
koloni
pada 7
Pendahuluan
permukaan daging tersebut. Ia menyimpulkan bahwa mikroorganisme terjadi spontan dari daging. Pada tahun 1769, Lazarro Spalanzani (1729 – 1799) merebus
kaldu
daging
selama
1
jam
dan
menempatkannya pada toples yang disegel/ditutup rapat
menunjukkan
mikroorganisme
tidak
dalam
kaldu
ditemukannya tersebut.
Jadi
ekperimen 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 melalui pipa yang dipanaskan ke dalam tabung tertutup yang bersisi kaldu. Keduanya tidak menemukan adanya mikroba sebab mikroba telah mati oleh adanya asam kuat maupun oleh panas. Tetapi para pendukung teori generatio 8
Pendahuluan
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 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.
Bukti teori biogenesis Pada periode yang sama muncul ilmuwan baru dari Perancis Louis Pasteur (1822 – 1895) seorang ahli kimia yang menaruh perhatian pada mikroorganisma. Oleh karena itu ia tertarik untuk meneliti peran mikroba dalam industri anggur dana pembuatan alkohol. Salah satu pendukung teori generatio spontanea yang hidup pada masa Louis 9
Pendahuluan
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 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 atau murni udara yang masuk ke dalam bejana, semakin sedikit kontaminasi yang terjadi. Salah satu argumen klasik untuk menantang biogenesis adalah bahwa panas yang digunakan 10
Pendahuluan
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 percobaan 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. Selanjutnya Pasteur lebih memfokuskan penelitiannya pada peran mikroba dalam pembuatan anggur dan mikroba yang menyebabkan penyakit.
11
Pendahuluan
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 dari mikroorganisme yang ada, bukan fermentasi menghasilkan mikroorganisme sebagaimana yang dipercaya pada waktu tersebut. Pada tahun 1850 an 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 yang 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 12
Pendahuluan
dengan
anggur
mengandung
yang
berkualitas
mikroorganisme
yang
baik
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 – 60 ºC. 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
mikroorganisma tertentu.
Penyakit Pada 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 juga sebelum Pasteur membuktikan bahwa mikroba merupakan penyebab penyakit, beberapa peneliti membuat argumen yang 13
Pendahuluan
kuat terhadap teori kuman terhadap penyakit. Sebelumnya,
dalam
sejarah
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) menyarankan bahwa penyakit dapat disebabkan oleh mikroorganisme yang terlalu kecil untuk dapat dilihat yang 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 (17051786) 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 menghisap nutrien mulai diterima.
14
Pendahuluan
Setelah sukses dengan fermentasinya, Pasteur diminta untuk meneliti penyakit ulat sutra yang merugikan industri Perancis. Dia menghabiskan waktu
6
tahun
untuk
membuktikan
bahwa
mikrroorganisme yang disebut dengan protozoa yang dapat
menyebabkan
penyakit.
Pasteur
juga
menunjukkan kepada petani ulat sutera bagaimana 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 istrinya untuk hadiah ulang tahunnya yang ke-28. Selanjutnya ia mulai meneliti dunia mikroorganisme 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
prakteknya sebagai dokter, Koch membuktikan bahwa bakteri tersebut penyebab anthrax dengan 15
Pendahuluan
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. Pada penemuan anthrax, 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 mikroorganisme. Koch dan anggotanya banyak memberi kontribusi mengenai teknik-teknik tersebut. Diantaranya adalah 16
Pendahuluan
prosedur pengecatan bakteri untuk pengamatan dengan mikroskop cahaya. Salah satu kolega Koch adalah Paul Erlich (1854 –1915) yang melakukan penelitian terhadap dyes dan menggunakannya untuk mengecat bakteri termasuk bakteri penyebab tuberculosisi.
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. Metode yang digunakan yaitu mengembangkan media
spesifik
untuk
menumbuhkan
mikroorganisme. Media adalah substansi yang memenuhi kebutuhan nutrisi mikroorganisme. Koch dan koleganya juga menunjukkan bahwa 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 17
Pendahuluan
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 binatang model untuk penyakit manusia dengan cara menginjeksikan bakteri ke dalam menit, kelinci, babi atau domba. Ia bahkan menempelkan kamera pada mikroskopnya untuk mengambil gambar dan menggunakannya sebagai bukti untuk menghilangkan keraguan.
Postulat Koch 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.
18
Pendahuluan
2. Mikroorganisme ditumbuhkan
dapat
sebagai
diisolasi
dan
biakan murni
di
laboratorium. 3. Biakan murni tersebut bila diinjeksikan pada binatang yang sesuai dapat menimbulkan penyakit. 4. 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,
menimbulkan
adanya
berbagai
bakteri
penyakit
yang serta
dapat adanya
penyakit tertentu yang ditimbulkan oleh lebih dari satu 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 kawan19
Pendahuluan
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
menggunakan
reed
manusia
(1851-1902) sebagai
dengan 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.
Perkembangan dan Pencegahan penyakit Epidemik adalah penyakit tertentu yang menyerang banyak daerah misalnya penyakit bubon yang dikenal dengan penyakit hitam yang mematikan yang disebabkan oleh bakteri terjadi di Eropa selama perioda 1347 – 1350. Sepertiga sampai setengah 20
Pendahuluan
populasi di Eropa meninggal karena penyakit tersebut. Hewan pengerat, terutama tikus, berperan sebagai sumber bakteri bacillus dan ditransmisikan /ditularkan ke manusia melalui lalat. Selama 1917 – 1919 malaria telah membunuh setengah juta penduduk Amerika dan 21 manusia di seluruh dunia. Jumlah tersebut mencapai 3 kali jumlah manusia yang terbunuh selama perang dunia I. Jadi mikroba terbukti lebih mematikan dibanding peluru. Dengan pengetahuan merupakan
bahwa penyebab
mikroorganisme penyakit
ilmuwan
dapat lebih
memusatkan perhatiannya pada cara pencegahan dan perlakuannya.
Penemuan antiseptik Secara umum septis berati efek toksis dari mikroorganisma penyebab penyakit pada tubuh selama infeksi. Antiseptik; ukuran-ukuran yang menghentikan efek tersebut dengan pencegahan infeksi. Oliver Weldell Holmes (1809 – 1894) seorang dokter Amerika pada tahun 1843 menekankan bahwa penyakit demam pada wanita bersifat 21
Pendahuluan
menular. Oleh karena itu ditularkan dari satu wanita lain melalui tangan dikter. Tahun 1846 seorang dokter dari Hungaria, Ignaz Philipp Semmelweiz menemukan penggunaan klorin sebagai desinfektan bagi tangan dokter. Pada tahun 1860 ahli bedah dari Inggris, Josept Lister menemukan asam karbol atau phenol dapat digunakan untuk membunuh bakteri. Lister menggunakan larutan ini untuk merendam alat-alat bedah dan menyemprot ruangan operasi. Cara tersebut demikian sukses untuk mengatasi infeksi
setelah
operasi
yang
sebelumnya
menyebabkan kematian 45% dari pasiennya. Cara tersebut segera dapat diterima dan dilakukan oleh ahli bedah yang lain. Penemuan tersebut merupakan hari penemuan teknik aseptik untuk mencegah infeksi. Sekarang ini berbagai macam senyawa kimia dan alat fisik lain dapat mengurangi mikroorganisme di ruang operasi, ruangan untuk bayi prematur dan ruangan tempat memasukkan obat ke dalam kontainer yang steril.
22
Pendahuluan
Imunisasi Tahun 1880, Pasteur 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.
23
Pendahuluan
Pada awalnya 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 vacca yang artinya sapi dan imunisasi dengan biakan tersebut dikenal dengan vaksinasi. Adanya
vaksinasi
membantu
Pasteur
mengenali atau mengetahui hasil kerja sebelumnya yang dilakukan oleh Edward Jenner (1749 – 1823) yang telah sukses memvaksinasikan 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 24
Pendahuluan
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 dimanamana dan oleh banyak orang dianggap sebagai peneliti tentang mikroorganisme yang ajaib. Untuk itu ia diminta membuat vaccin 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 mengeringkannya dan membuatnya menjadi 25
Pendahuluan
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. Kekhawatiran Pasteur dan orangorang 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.
Chemoterapi Chemoterapi telah dilakukan selama ratusan tahun. Misalnya; merkuri telah digunakan untuk mengobati syilis pada tahun 1495 dan kulit kayu pohon kina (cinchona) digunakan untuk mengobati malaria. Orang tahu bahwa tumbuhan berperan sebagai sumber bahan untuk chemoterapi. Paul Erlich meulai chemoterapi modern dengan membuat 26
Pendahuluan
‘magig bullet’ senyawa kimia yang dapat membunuh mikroba
spesifik
penyebab
sifilis
tanpa
membahayakan orangnya. Ia menyebut camouran tadai dengan ‘salvarsan’ yang terbukti sangat efektif membasmi bakteri penyebab sifilis. Untuk penemuan tersebut Ia mendapat Nobel tahun 1908. Alexander
Fleming
(1881
–
1955)
menemukan penicilin, senyawa kimia yang dihasilkan mikroorganisme jamur Peniceliium notatum. Fleming menduga bahwa jamur tersebut menghasilkan sesuatu yang menghambat pertumbuhan bakteri. Tulisannya mengenai hal tersebut tidak mendapat perhatian sampai 10 tahun kemudian saat peneliti dari
Universitas Oxford mencoba
senyawa
antibakteri
yang
menemukan
berasal
dari
mikroorganisme. Sebagian dari riset ini untuk mengobati korban perang dunia kedua dan penyakit ternak. Peneliti yang dipimpin oleh Howard W.Florey dan Ernst Chain melakukan pengobatan dengan penicilin yang hasilnya sangat memuaskan. Penicilin selanjutnya
dianggap
sebagai
‘miracle
drug’,
27
Pendahuluan
sehingga Florey, Chain dan Fleming mendapat Nobel untuk penemuan tersebut.
28
