Pengertian, Konsep, dan Sejarah Mikrobiologi

A.      Pengertian Mikrobiologi

Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari mikroba. Mikrobiologi adalah salah satu cabang ilmu dari biologi, dan memerlukan ilmu pendukung kimia, fisika, dan biokimia. Mikrobiologi sering disebut ilmu praktek dari biokimia. Dalam mikrobiologi dasar diberikan pengertian dasar tentang sejarah penemuan mikroba, macam-macam mikroba di alam, struktur sel mikroba dan fungsinya, metabolisme mikroba secara umum, pertumbuhan mikroba dan faktor lingkungan, mikrobiologi terapan di bidang lingkungan dan pertanian. Mikrobiologi lanjut telah berkembang menjadi bermacam-macam ilmu yaitu virologi, bakteriologi, mikologi, mikrobiologi pangan, mikrobiologi tanah, mikrobiologi industri, dan sebagainya yang mempelajari mikroba spesifik secara lebih rinci atau menurut kemanfaatannya.

B.      Konsep Mikrobiologi

Penggolongan mikroba diantara jasad hidup secara klasik jasad hidup digolongkan menjadi dunia tumbuhan (plantae) dan dunia binatang (animalia). Jasad hidup yang ukurannya besar dengan mudah dapat digolongkan ke dalam plantae atau animalia, tetapi mikroba yang ukurannya sangat
kecil ini sulit untuk digolongkan ke dalam plantae atau animalia. Selain karena ukurannya, sulitnya penggolongan juga disebabkan adanya mikroba yang mempunyai sifat antara plantae dan animalia.

Menurut teori evolusi, setiap jasad akan berkembang menuju ke sifat plantae  atau animalia. Hal ini digambarkan sebagai pengelompokan jasad berturut-turut oleh Haeckel, Whittaker, dan Woese. Berdasarkan perbedaan organisasi selnya, Haeckel membedakan dunia tumbuhan (plantae) dan dunia binatang (animalia), dengan protista. Protista untuk menampung jasad yang tidak dapat dimasukkan pada golongan plantae dan animalia. Protista terdiri dari algae atau ganggang, protozoa, jamur atau fungi, dan bakteri yang mempunyai sifat uniseluler, sonositik, atau multiseluler tanpa diferensiasi jaringan.

Whittaker membagi jasad hidup menjadi tiga tingkat perkembangan, yaitu:

1.       Jasad prokariotik yaitu bakteri dan ganggang biru (Divisio Monera)

2.       Jasad eukariotik uniseluler yaitu algae sel tunggal, khamir dan protozoa (Divisio Protista)

3.       Jasad eukariotik multiseluler dan multinukleat yaitu Divisio Fungi, Divisio Plantae, dan Divisio Animalia.

Sedangkan Woese menggolongkan jasad hidup terutama berdasarkan susunan kimia makromolekul yang terdapat di dalam sel. Pembagiannya yaitu terdiri

1.       Arkhaebacteria

2.       Eukaryota (Protozoa, Fungi, Tumbuhan dan Binatang)

3.       Eubacteria.

 Louis Pasteur ( 1860 ) Membuktikan ketidakbenaran teori generatio spontanea dengan melakukan percobaan dengan memanaskan kaldu didalam suatu labu balon dengan tujuan mematikan jasad-jasad renik yang ada didalamnya dan didiamkan selama beberapa waktu, kaldu tersebut menjadi keruh Kesimpulan : Adanya pertumbuhan mikroba

 Lister Mendukung kebenaran teori Pasteur Melakukan desinfektan sebelum pembedahan Angka infeksi menjadi berkurang Kesimpulan : Desinfektan dapat mematikan mikroba-mikroba.

Robert Kock Meneliti Kuman Antrax Yang Menyerang ternak Berhasil mengasingkan kuman antrax dalam bentuk biakan murni dengan mempergunakan medium Membuktikan bahwa kuman yang diasingkan tersebut dapat menimbulkan penyakit yang sama bila dimasukkan kedalam tubuh binatang percobaan yang peka.

Postulat Koch Kuman harus selalu dapat ditemukan didalam tubuh binatang yang sakit,tetapi tidak dalam binatang yang sehat Kuman tersebut harus dapat diasingkan dan dibiakkan dalam bentuk biakan murni diluar tubuh binatang tadi Biakan murni kuman tsb harus mampu menimbulkan penyakit yang sama pada binatang percobaan Kuman tersebut dapat diasingkan kembali dari binatang percobaan tadi.

Tahun 1900 Hampir Semua Kuman Penyebab Penyakit Diketahui Bacillus Anthracis, Corynebacterium Diptheria, Salmonella Typhosa, Neisseria Gonorrhoea, Clostridium Perfringens, Clostridium Tetani, Shigella Dysentriae, Treponema Palidum.  Dengan majunya tekhnologi Ditemukan jasad Renik yg Lebih kecil ( Virus ) Virus Mosaik tembakau ( Iwanowski 1892 ) Virus Hepatitis ( Walter redd 1900 ) Virus Ternak ( Loffler 1898 Dll

Seseorang yang terserang kuman dan kemudian sembuh dari penyakit biasanya akan mempunyai kekebalan tidak mudah terserang penyakit yangsama untuk kedua kalinya Melahirkan Konsep tentang vaksinasi Edwar Jenner (1749-1823). Beberapa Vaksi Yang Telah Dikembangkan Vaksin Cacar (Edwar Jenner) Vaksin Rabies (Pasteur), Vaksin Difteri, Vaksin Tbc, Vaksin Hepatitis. Ditemukan Obat-Obat dari bahan Kimia untuk mengobati suatu Infeksi Sulfanilamida (Domagk) Penisillin (Alexander Fleming) Antibiotika Lain Masalah Bisa menimbulkan reaksi Alergi Resistensi Kuman.

C.      Sejarah Mikrobiologi

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 biochemial divesity atau keaneka ragaman biokimia yang menjadi ciri khas mikroorganisme. 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.

Asal usul kehidupan mikroorganisme diawali dengan kegemaran seorang ilmuwan bernama Leeuwenhoek yang mengamati mikroorganisme pada air hujan, air laut, dan kotoran gigi. Ternyata pada berbagai bahan tadi banyak ditemukan jasad renik, diantaranya protozoa, khamir, dan bakteri. Walaupun saat itu, Leeuwenhoek hanya menggunakan jenis mikroskop yang sangat sederhana.

Kemudian berkembang, munculnya jasad renik berasal dari dekomposisi jaringan tumbuhan/hewan yang telah mati atau dengan kata lain kehidupan muncul begitu saja dan berasal dari bahan mati, sehingga dikenal dengan teori Generatio Spontanea: Abiogenesis (abio: tidak hidup, genesis: asal). Teori tersebut diperkuat dengan pembuktian bahwa daging yang dibiarkan membusuk akan menghasilkan belatung. Namun, teori tersebut dapat dipatahkan oleh Francesco Redi, dkk. melalui beberapa percobaan yang dilakukannya, sehingga berkembang teori baru yang dikenal dengan Generatio Spontanea: Biogenesis yang menyatakan bahwa kehidupan berasal dari bahan yang hidup. Hal ini dibuktikan bahwa belatung pada daging yang membusuk tidak terjadi secara mendadak dan berasal dari bahan mati. Tetapi, lalat tertarik dengan daging yang membusuk, kemudian bertelur di atas kain yang menutupi dagingnya, baru kemudian tumbuh belatung. Teori itupun akhirnya disanggah lagi oleh beberapa tokoh yang menyatakan bahwa mikroorganisme terjadi tidak secara tiba-tiba. Tokoh-tokoh tersebut antara lain: John Needham, Lazzaro Spallanzani. Sedangkan John Tyndall dan Louis Pasteur adalah tokoh-tokoh yang memberikan sanggahan akhir terhadap teori generation spontanea dengan dibuktikannya proses fermentasi, dengan menyatakan bahwa mikroorganisme hanya dapat muncul atau timbul akibat dari aktivitas jasad renik lain.

Saat ini informasi yang diperoleh dari mikrobiologi memberikan sumbangan besar, khususnya dalam mengawasi penyakit menular. Selain itu, mikroorganisme telah digunakan untuk mempelajari berbagai proses biokimia yang diketahui terjadi pula pada bentuk kehidupan yang lebih tinggi. Banyak fakta tentang metabolisme manusia yang diketahui sekarang mula-mula diketahui terjadi pada mikroorganisme. Demikian pula dengan teknologi yang sekarang sedang popular, misal Rekayasa Genetik, yang tidak lain merupakan perkembangan genetika molekuler yang menjelaskan bagaimana gen mengatur aktivitas sel. Semua ini berasal dari studi tentang mikroorganisme. Jadi, bidang mikrobiologi tidak hanya studi tentang penyebab penyakit tetapi merupakan studi tentang semua aktivitas hayati mikroorganisme. Diharapkan di waktu mendatang, dapat mengendalikan kelainan genetika dan penyakit seperti kanker. Selain itu, juga diharapkan dapat diperoleh berbagai varietas hewan/tumbuhan yang berkualitas (cepat panen, tahan penyakit, dan produktivitasnya tinggi).