Sejarah Perkembangan Mikrobiologi
Sejarah Perkembangan Mikrobiologi
Penemuan mikrobia dan perkembangan mikrobiologi di abad 16.
Salah satu penemuan yang sangat penting dalam sejarah mikrobiologi adalah penemuan mikroskop oleh Robert Hooke (1665). Dengan ditemukannya alat pembesar atau mi- kroskop tersebut, memungkinkan pengamatan mikrobia dapat dilakukan..
Robert Hooke (1 635-1703)
Robert Hooke adalah peneliti Inggris yang pertama kali menggunakan mikroskop un- tuk mengamati berbagai bahan. Hasil pengamatan tersebut kemudian disetujui oleh Royal Society untuk dipublikasikan dengan judul Micrographia (1664). Buku tersebut berisi gambar yang terinci tentang serangga, larva serangga, biji, telur, rambut dan batuan. Selain itu Hooke juga membuat diskripsi tentang jamur benang mikroskopik yang tumbuh di permu- kaan kulit. Sumbangan yang sangat besar kepada ilmu pengetahuan adalah penemuan unit terkecil struktur jasad hidup adalah sel. Dengan penemuan tersebut Hook memulai adanya Teori sel yaitu teori yang menyatakan bahwa semua jasad hidup tersusun oleh sel. Teori sel ini merupakan landasan untuk pengamatan struktur dan fungsi sel.
Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)
Antony van Leeuwenhoek adalah seorang penjahit juga seorang pengamat dan pen- guji rasa anggur dan Belanda. Sejak umur 16 tahun dia bekerja di pabrik tirai dan linen (gor- dijn) di Deift. Antoni van Leeuwenhoek kemungkinan orang yang pertama kali mengamati mikrobia hidup dengan menggunakan kaca pembesar. Leeuwenhoek mengembangkan ba- katnya untuk mengasah lensa dan merakitnya kedalam mikroskop sangat sederhana. Den- gan mikroskop mi Leeuwenhoek mulai melakukan pengamatan berbagai jasad renik yang hidup dalam setetes air. Antara tahun 1673 - 19723 tepatnya sejak 9 Oktober 1676, Leeuwenhoek adalah orang yang pertama kali menulis suatu sen surat yang dikirimkan ke Royal Society di London tentang diskripsi hewan mikroskopik yang disebut animalcules.
Penelitian Leeuwenhoek yang lain adalah tentang lada. Leeuwenhoek telah menduga bahwa animalcules merupakan salah satu penyebab rasa pedas pada lada. Van
Leeuwenhoek telah menggambar secara rinci tentang animalcule yang berasal dan air hujan, air rendaman kelopak jagung, lapisan gigi dan dan mulut manusia., yang kemudian diientifikasi sebagai protozoa dan bakteri.
Perkembangan mikrobiologi pada abad 18 dan teori generasi spontan (generatio spontanea)
Sejak diketemukan dunia mikrobia yang dapat dilihat maka masyarakat ilmuwan pa- da saat itu menjadi sangat tertarik akan asal usul jasad renik tersebut. Sampai dengan per- tengahan abad ke 19, banyak ahli dan filosuf percaya bahwa berbagai bentu jasad hidup itu muncul secara spontan dan bahan non hidup. Pada abad 18 muncul proses hipotetik gene- rasi spontan (abiogenesis). Sekitar seratus tahun yang lalu prang masih ercaya bahwa katak kecil, ular, dan tikus lahir dan tanah yang basah; lalat berasal dan kotoran sapi, dan belatung berasal dan bangkai yang busik
Penemuan Leewenhoek tentang hewan kecil tersebut menjadi perdebatan sangat serius di kalangan ahli mikrobiologi. Berkaitan dengan temuan Leewenhoek muncullah dua silang pendapat, satu mengatakan bahwa munculnya hewan kecil karena proses pembusukan tanaman atau hewan, ataupun melalui proses fermentasi. Pendapat ini mendukung teori yang mengatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati atau abiogenesis,dan konsepnya dikenal dengan genaratio spotanea.
Teori generatio spontanea dibantah oleh Francesco Redi melalui penelitiannya pada tahun 1668. Redi menggunakan daging yang disimpan pada 3 wadah dengan cara penutupan yang berbeda: tanpa tutup, tertutup rapat dan tutup tidak rapat. Munculnya larva lalat pada daging pada wadah yang tidak tertutup membuktikan bahwa larva berasal dari telur yang diletakkan oleh lalat, bukan hasil dari generatio spontanea. Lalat tidak dapat meletakkan telur pada wadah yang tidak terbuka, sehingga larva tidak ditemukan (Gambar 1). Proses munculnya makhluk hidup dari makhluk hidup lainnya seperti pada percobaan Redi disebut biogenesis. Namun demikian, telur lalat hanya dapat dilihat menggunakan alat bantu seperti mikroskop.
Gambar 1. Percobaan Redi yang membuktikan bahwa larva tidak muncul dengan sendirinya.
Percobaan John Needham dan Lazarro Spallanzani 1745
Pada tahun 1745, John Needham melakukan percobaan untuk membuktikan kebenaran teori generatio spontanea. Percobaan Needham ialah merebus air kaldu untuk membunuh makhluk hidup, dan kemudian membiarkannya dalam keadaan terbuka. Setelah beberapa waktu, pada permukaan air kaldu ditemukan mikroorganisme. Menurut Needham, adanya mikroorganisme pada permukaan air kaldu yang sudah direbus merupakan bukti bahwa makhluk hidup dapat muncul secara spontan dari benda mati, dalam hal ini air kaldu yang sudah direbus.
Sementara itu Lazzaro Spallanzani pada tahun 1769 membuat percobaan dengan merebus air kaldu dan kemudian menutupnya. Setelah beberapa waktu, ternyata tidak ditemukan mikroorganisme pada air kaldu. Kesimpulan ini membuktikan bahwa abiogenesis keliru. Namun Needham tetap dengan pendapatnya dan beralasan bahwa udara sangat penting bagi kehidupan dan kemunculan makhluk hidup secara spontan. Menurut Needham, tidak munculnya mikroorganisme pada percobaan Spallanzani disebabkan karena udara tidak dapat masuk akibat labu ditutup. Jika tutup labu dibuka, setelah beberapa waktu akan ditemukan mikroorganisme di permukaan air kaldu. Lihat gambar 2.
Gambar 2. Percobaan John Needem dan Lazarro Spallanzani
Teori Biogenesis
Sampai tahun 1858 issue tentang abiogenesis belum terjawab dengan pasti. Rudolf Virchow menentang teori abiogenesis dan mengemukakan teori biogenesis. Dia menyatakan bahwa sel hidup pasti hanya berasal dan sel hidup yang telah ada. Argumentasi teori abiogenesis berlanjut sampai 1861 ketika seorang ahli dan Perancis, Louis Pasteur berupaya untuk membuktikan teori biogenesis. Dengan melalui percobaan yang sangat genius, Pasteur mendemonstrasikan bahwa mikrobia berada di udara dan dapat menkontaminasi larutan steril tetapi uadara itu sendini tidak dapat menciptakan mikrobia. Percobaan yang dilakukannya menggunakan beberapa labu berleher pendek yang diisi kaldu daging dan direbus. Bebera- pa labu diantaranya dibiarkan terbuka dan didinginkan. Selang beberapa han, labu tersebut terkontaminasi oleh mikrobia. Labu lain yang ditutup setelah direbus ternyata bebas dan mikrobia. Dani hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa mikrobia berasal dan udara.
Lahirnya mikrobiologi sebagai ilmu pengetahuan
Setelah lebih dari seratus tahun teori generasi spontan diperdebatkan, Louis Pasteur (1872-1895) melalui percobaannya, telah membuktikan bahwa teori generasi spontan tidak benar, dan jasad renik hidup adalah penyebab perubahan kimia yang terjadi selama fermen- tasi anggur dan kerusakan bahan makanan. Pasteur telah menemukan kehidupan mikrobia yang mampu hidup tanpa oksigen (mikrobia anaerobik) pada fermentasi anggur (wine). Ma- salah yang timbul saat itu yaitu anggur yang diproduksi menjadi asam setelah diperam bebe- rapa bulan. Keasaman anggur tersebut ternyata disebabkan oleh aktivitas mikrobia yang bentuknya berbeda dengan mikrobia yang terdapat pada anggur yang baik (tidak rusak). Pa- da anggur yang baik telah ditemukan mikrobia berbentuk oval bertunas yang dikenal sebagai khamir (yeast), sedangkan pada anggur yang masam ditemukan mikrobia berbentuk batang dan ukurannya lebih kecil dan rada khamir, mikrobia tersebut dikenal sebagai bakteri peng- hasil asam. Bakteri tersebut mampu merombak alkohol yang terdapat pada anggur menjadi asam laktat sehingga menghasilkan anggur yang asam. Penemuan mi memberi landasan ilmiah perubahan yang teijadi selama fermentasi akibat metabolisme mikrobia.
Pencegahan pertumbuhan mikrobia telah dilakukan dengan pemanasan. Pemanasan 100 °C kadang-kadang dapat mencegah generasi mikrobia barn tetapi setelah beberapa waktu cairan yang telah dipanasi tersebut masih terjadi pertumbuhan mikrobia. Keadaan ter- sebut membuktikan bahwa pencegahan dengan cara pemanasan tersebut tidak permanen.
Era emas mikrobiologi (1857-1914)
Hampir sekitar 60 tahun sejak diketemukan teknik aseptis oleh Pateur, tidak ada le- dakan penemuan baru tentang mikrobiologi. Kurun waktu 1857 sampai 1914 menyatakan sebagai era emas bagi mikrobiologi karena selama kurun waktu tersebut berdasarkan ujung ombak penemuan Pasteur dan Robert Koch, menunjukkan perkembangan mikrobiologi sebagai ilmu. Pada kurun waktu tersebut telah diketemukan berbagai agensia penyebab penyakit dan peran immunitas di dalam menanggulangi dan menyembuhkan penyakit. Para ahli mikrobiologi pada saat itu sangat produktif mempelajari aktivitas kimia mikrobia, meningkatkan teknik mikroskopi dan mengkulturkan mikrobia, mengembangkan vaksin dan teknik pembedahan di dalam kedokteran.
Gambar 3. Percobaan Louis Pasteur