8.)
Percobaan Tyndall (1820-1893).
8.1.)
Bukti Adanya Mikroba dalam Udara.
John Tyndall seorang ahli ilmu
alam bangsa Inggris yang secara tidak langsung membantu Pasteur dalam
membuktikan bahwa Doktrin Generasi Spontan tidak benar.
Tujuan awal dari percobaannya
hanya untuk mengetahui pengaruh pancaran
panas terhadap udara yang digunakan dalam percobaan mikrobiologi. Tetapi,
dalam percobaannya ia selalu mendapatkan kesulitan karena udara senantiasa
mengandung partikel-partikel yang sangat halus, termasuk mikroba. Adanya
partikel ini dapat dilihat bila seberkas cahaya dimasukkan ke dalam ruangan
gelap dan kemudia dilihat dari bagian yang tegak lurus pada arah cahaya.
Ternyata, bila udara dalam ruangan mengandung bagian-bagian kecil, maka akan
terlihat cahaya tadi, karena partikel tersebut dapat dipantulkan cahaya. Bila
udara dibiarkan cukup lama dalam ruangan tadi, maka partikel-partikel itu akan
mengendap dan cahaya tidk terlihat. Keadaan semacam ini disebut “tidak optis” (Optically empty).
Dengan adanya kenyataan ini,
Tyndall mencoba memasukkan zat organik yang telah dididihkan ke dalam ruangan
yang tidak optis. Ternyata bahwa zat organik tadi tetap tidak ditumbuhi mikroba
(steril) dalam waktu lama. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa udara
mengandung mikroba.
Baca juga : Sejarah Perkembangan Mikrobiologi (Part - 1)
8.2.)
Bukti Bahwa Spora Lebih Tahan Panas.
Tyndall telah mencoba
memasukkan jerami kering ke dalam ruangan tidak optis. Ternyata, dalam waktu
yang sangat singkat jerami tadi ditumbuhi mikroba dan kelihatannya sulit untuk
disterilkan, walaupun dipanaskan sampai 30 menit. Sedangkan pada percobaan
sebelumnya yang menggunakan zat organik, cukup dipanaskan 5 menit saja.
Untuk mensterilkan jerami
tersebut perlu dilakukan pemanasan berulang kali. Dengan demikirna Tyndall
mengambil kesimpulan bahwa jerami itu mengandung spora, dan ternyata spora
lebih tahan terhadap pemasan dari pada mikrobanya. Karena itu harus dipanaskan
berkali-kali untuk memberi kesempatan pada spora tadi untuk tumbuh menjadi
mikrobanya dulu.
9.)
Penemuan Cara Pasteurisasi dan Sterilisasi.
Pasteurisasi adalah proses pemanasan suatu zat untuk mematikan beberapa mikroba. Menurut
cara ini, bakteri yang tidak membahayakan kesehatan manusia mungkin masih tetap
ada. Cara pasteurisasi biasanya dilakukan pada suhu 62°C selama 30 menit.
Sterilisasi adalah proses pemanasan atau proses lain yang dilakukan terhadap suatu zat untuk memusnahkan semua
mikroba dan sporanya. Caranya bermacam-macam, antara lain dengan pemanasan berulang kali, dengan penyaringan,
penambahan zat kimia, radiasi, dan sebagainya.
10.)
Penemuan Peranan Mikroba Pada Perubahan
Zat Organik.
Bersamaan dengan masa berlangsungnya
tantangan hebat terhadap Doktrin Generasi Spontan, diketahui adanya hubungan
antara pertumbuhan mikroba dengan perubahan kimia pada suatu zat organik.
Proses kimia tersebut adalah fermentasi dan pembusukan (putrefaction).
Fermentasi adalah proses penguraian karbohidrat menjadi alcohol atau asam organik.
Pembusukan adalah proses penguraian protein sehingga menimbulkan bau busuk.
10.1.)
Fermentasi Sebagai Proses Biologis.
Pada tahun 1937, Cagniard-Latour, Schwann dan Kutzing
secara terpisah menyatakan bahwa ragi yang ada selama proses fermentasi alkohol
adalah tumbuhan mikroskopis, sedangkan perubahan dari gula menjadi etil alkohol
dan karbondioksida merupakan fungsi fisiologis dari sel-sel ragi tadi.
Teori ini mendapat sanggahan
dari Barzelius, Liebig dan Wohler
yang menyatakan bahwa fermentasi adalah proses kimia biasa. Hal itu disamakan
dengan pembuatan urea secara sintetis dari zat anorganik tanpa melalui
prosesmikrobiologis. Tetapi sanggahan itu tidak berarti lagi setelah Pasteur
mengemukakan pernyataan bahwa semua proses fermentasi adalah akibat dari
kegiatan mikroba. Pernyataan ini dikemukakan setelah Pasteur mendapatkan
keanehan pada fermentasi gula. Pada fermentasi ini yang diinginkan adalah
jadinya alcohol. Tetapi pada waktu itu bukan alcohol yang terjadi melainkan
asam laktat. Setelah diadakan penelitian ternyata bahwa di dalam campuran itu
terdapat ragi jenis lain yang berbeda dengan ragi pada fermentasi alkohol.
Kemudian Pasteur mempelajari
bermacam-macam fermentasi. Ia mendapatkan bahwa fermentasi selalu diikuti oleh
kegiatan pertumbuhan mikroba, dan hasil akhirnya tergantung dari mikroba yang
ada. Dengan bahan yang sama tetapi menggunakan mikroba yang berbeda akan
dihasilkan zat yang berbeda (misalnya asam butirat, alkohol, asam laktat, dan
sebagainya). Tiap-tiap mikroba itu dapat dibedakan dari bentuk, dan sifat-sifatnya serta masing-masing memerlukan kondisi lingkungan
yang berbeda-beda.
10.2.)
Kehidupan Anaerob
Kehidupan Anaerob adalah kehidupan yang tidak memerlukan oksigen.
Jenis kehidupan ini telah diketemukan oleh Pasteur saat mengadakan fermentasi
asam butirat. Pada saat melakukan fermentasi ini, Pasteur menemukan keganjilan
yang berlawanan dengan keadaan pada waktu fermentasi alcohol atau asam laktat.
Yaitu, pada fermentasi asam butirat sama sekali tidak memerlukan oksigen. Untuk
membuktikan ini, Pasteur telah melakukan dua macam percobaan.
·
Pertama: Campuran fermentasi diambil
sedikit, kemudian sebagian ditutup dan sebagian lagi terbuka. Ternyata pada
tepi yang tertutup tidak terjadi fermentasi sedangkan di tengah-tengah yang
tertutup fermentasi berjalan dengan baik.
·
Kedua: Campuran fermentasi secara
berganti-ganti dialiri dan tidak dialiri udara. Dari percobaan ini, ternyata
saat tidak dialiri udara terjadilah fermentasi dan saat dialiri udara
fermentasi berhenti.
10.3.) Kegiatan Fisiologis dari
Fermentasi.
Sebagian
besar mikroba (termasuk ragi) dapat hidup dengan dua cara yaitu fermentasi maupun aerobic respirasi.
Sebagai contohnya ragi. Bila ada oksigen ragi akan melakukan respirasi aerobic
dengan memecahkan gula menjadi karbondioksida sebagai hasil utama dan sedikit
alkohol. Tetapi kalau tidak ada oksigen maka ragi akan melakukan mekanisme
fermentasi, dimana gula teruraikan menjadi alkohol sebagai hasil utamanya dan
sedikit karbondioksida.
Pada proses
fermentasi, energi yang dihasilkan lebih kecil dari pada proses respirasi
aerobik karena hasil akhirnya masih mengandung energi (misalnya alkohol, asam
laktat, dan sebagainya). Sebagai akibat adalah pertumbuhan mikrobapun akan
lebih lambat. Setelah penemuan-penemuan diatas, maka doktrin yang menyatakan
bahwa fermentasi bukan proses biologis menjadi pudar.
Pada tahun
1875, timbul suatu ramalan baru bahwa pada proses fermentasi ragi yang ada
mengandung katalis biologis yang disebut enzim. Salah satu contohnya adalah enzim invertase yang dapat merubah sukrosa menjadi glukosa dan
fruktosa. Disamping itu, terdapat juga enzim lain yang berperan mengubah
sukrosa menjadi alcohol dan CO2. Enzim-enzin tersebut masih dapat bekerja
setelah diekstrasi dari raginya (Percobaan Buchner).
· Pertama:
Terjadinya enzim sebagai katalis pada perubahan zat organic.
· Kedua:
Adanya pertumbuhan mikroba yang mendapat energy dari perubahan zat organik
tadi.
· Ketiga:
Terjadinya proses kimia untuk merubah zat organik.
11.)
PENEMUAN MIKROBA PENYEBAB PENYAKIT.
Selama mengadakan beberapa percobaan
fermentasi, Pasteur ditarik oleh kejadian yang mengganggu proses pembuatan
anggur dan bir. Menurut Pasteur hal itu disebabkan adanya mikroba-mikroba lain
yang tidak diinginkan dan mengganggu. Pasteur menamakannya sebagai penyakit
pada bir atau anggur. Kejadian ini dapat dicegah bila bahannya dipanaskan dulu
(Pasteurisasi) untuk mematikan mikroba pengganggu tadi.
Dengan
kejadian itu diperkirakan juga adanya mikroba yang dapat menimbulkan penyakit
pada makhluk yang lebih tinggi (manusia, binatang, dan tumbuh-tumbuhan).
Sebenarnya beberapa gejala tersebut telah diketahui sebelumnya, antara lain:
a. Pada
tahun 1813 beberapa jenis cendawan menyebabkan penyakit pada tanaman gandum.
b. Pada
tahun 1836 cendawan sebagai penyebab penyakit pada ulat.
c. Pada
tahun 1945 sebagai penyebab penyakit pada tanaman kentang, bahkan diketahui
juga sebagai penyebab penyakit kulit pada manusia.
11.1.) Penemuan Zat
Antiseptik.
Pada tahun 1840 telah digunakan orang obat yang
menyebabkan “kebal rasa”. Pelopornya
ialah Ignar Philipp Semnelweis
(1818-1865). Penemuan ini banyak menolong pada pembedahan/operasi, sehingga
lamanya pembedahan tidak menjadi masalah. Tetapi, masih ada masalah lain yang
kadang-kadang mengganggu bagi orang yang dibedah, yaitu terjadinya infeksi pada
bekas pembedahan. Infeksi ini dapat menyebabkan kematian bagi pasien.
Berdasarkan penelitian Pasteur mengenai adanya mikroba diudara, maka ahli bedah
bangsa Inggris bernama Joseph Lister menyatakan
bahwa infeksi pada bekas luka pembedahan disebabkan karena luka itu dihinggapi
mikroba dari udara atau karena pada peralatannya telah ada mikroba. Oleh karena
itu maka Lister mencoba menggunakan peralatan bedah yang steril dan menyemprot
lingkungan dengan zat anti bakteri (desinfectant). Ternyata percobannya
berhasil baik pada tahun 1864. Penemuan tersebut merupakan dasar yang sangat
baik bagi perkembangan ilmu kedokternan (ilmu bedah), serta merupakan dukungan
bahwa penyakit umumnya disebabkan oleh mikroba walaupun tidak dijelaskan macam
penyakitnya.
11.2.) Bakteri “Anthrax”.
Penemuan bahwa bakteri dapat menyebabkan penyakit
pada binatang telah dipelajari melalui bakteri Anthrax yang dapat menular
kepada manusia. Penelitiannay telah dimulai sejak tahun 1850, dengan mengambil
darah binatang yang menderita penyakit. Ternyata darah tersebut mengandung
bakteri yang bentuknya seperti batang.
Setelah 15 tahun (1853-1868) mengadakan
penyelidikan, Davaine dapat menunjukkan
adanya bakteri tersebut pada binatang yang menderita penyakit Anthrax tetapi
tidak dapat pada binatang yang sehat. Bakteri itu dapat dipindahkan kedarah
binatang sehat, yang kemudian menderita penyakit yang sama.
11.3.) Percobaan Robert
Koch (1843-1910).
Pada tahun 1876 ia melakukan penyelidikan secara
teratur mengenai bakteri Anthrax. Rangkaian percobannya dilakukan dengan
peralatan sederhana, sebagai berikut:
a. Kedalam
darah beberapa tikus dimasukkan sedikit darah binatang penderita Anthrax.
Ternyata tikus tadi menderita penyakit yangsama. Kemudian apabila darah tikus
tadi dipindahkan lagi ke tikus lainnya akan dialami hal yang sama juga.
b. Percobaan
lain dilakukan dengan memindahkan sedikit darah binatang yang menderita Anthrax
ke dalam serum yang telah disterilkan. Lambat laun bakteri yang berbentuk
batang berubah menjadi berbentuk pita. Bentuk tersebut diperkirakan spora.
Apabila spora itu dipindahkan ke serum lain maka ia akan tumbuh menjadi
berbentuk batang. Kalau hasil biakan ini disuktikkan ke binatang yang sehat,
maka binatang tersebut menderita penyakit yang sama.
c. Robert
juga mencoba memasukkan bakteri bentuk lain. Ternyata bakteri itu tidak
menyebabkan penyakit Anthrax. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa suatu
bakteri hanya menyebabkan satu macam penyakit.
Dari
rangkaian percobaan tersebut dapat ditarik kesimpulan yang disebut “Postulat Koch”, sebagai berikut:
1. Pada
suatu penyakit selalu didapati mikroba tertentu
2. Mikroba
tersebut dapat diisolir dari binatang yang menderita penyakit itu dan ditumbuhkan
pada media buatan
3. Media
buatan dapat ditularkan ke binatang lain
4. Satu
jenis mikroba hanya menyebabkan satu macam penyakit.
11.4.)
Penemuan Virus.
Pasteur telah mencoba
memisahkan bakteri dari suatu cairan dengan cara mnyaring. Cairan yang mengandung
bakteri pathogen disaring melalui
penyaring. Kemudian filtratnya dicoba apakah dapat menimbulkan penyakit atau
tidak. Bila ternyata tidak menyebabkan penyakit, maka ini berarti bahwa bakteri
dapat disaring. Setelah dicoba ternyata memang demikian.
Pada 1892, seorang ahli dari
Rusia mencoba menyaring ekstrak dari tanaman tembakau yang terkena penyakit
mosaik, dan ternyata bahwa filtratnya tetap menyebabkan penyakit mosaik pada
tembakau.
Dari kenyataan itu, terbukti
bahwa mikroba penyebab penyakit ada yang lolos melalui saringan. Beberapa tahun
kemudian ada orang lain yang juga mendapatkan hal yang sama pada penyakit
binatang maupun tumbuh-tumbuhan. Mikroba yang demikian itu kemudian dinamakan virus yang artinya “Tidak bersel”. Susunan dan perkembangan dari virus ini sangat
berbeda dengan jasad hidup lain, maka ia tidak dapat diisolasi sebagai biakan
murni. Tetapi, ia dapat ditumbuhkan pada sel-sel induknya. Beberapa virus yang
jidup pada binatang dapat dibiakkan pada embryo ayam.
Untuk menunjukkan bahwa suatu virus
adalah penyebab penyakit dapat digunakan postulat
Koch, yaitu:
1. Pada
penderita penyakit selalu terdapat virus
2. Virus
dapat diisolasi dari binatang indungnya dan ditumbuhkan pada sel induk
3. Dapat
menimbulkan penyakit yang sama pada sel induknya.
.png)