SEJARAH MIKROBIOLOGI

SEJARAH MIKROBIOLOGI

Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu mikros = kecil, bios = hidup dan logos = ilmu. Dengan kata lain, mikrobiologi adalah cabang studi biologi yang khusus mempelajari organisme mikroskopis. Perkembangan ilmu ini diawali dengan ditemukannya mikroba sekitar 4 juta 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 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 keanekaragaman 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.

Penemuan mikroskop pertama kali oleh Robert Hooke (1635-1703) seorang peneliti asal Inggris telah mengembangkan penemuan-penemuan mengenai mikroba. Antony van Leeuwenhoek (1632–1723) seorang penguji rasa anggur dari Belanda menemukan animalcules yang menurutnya adalah benda-benda bergerak yang tidak terlihat oleh mata telanjang. Penemuan ini menjadi perdebatan para ilmuwan ketika itu. Ada dua pendapat mengenai hal ini, yaitu pertama 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. Pendapat kedua mengatakan bahwa animalcules berasal dari animalcules sebelumnya seperti halnya organisme tingkat tinggi. Pendapat atau teori ini disebut biogenesis. Mikrobiologi tidak berkembang sampai perdebatan tersebut terselesaikan dengan dibuktikannya kebenaran teori biogenesis.

Pembuktian ketidakbenaran teori abiogenesis ditunjukkan oleh beberapa eksperimen para ilmuwan. Franscesco Redi (1626–1697) menunjukkan bahwa ulat yang ada dalam daging busuk adalah larva, yang berasal dari telur lalat, bukan hasil dari generatio spontanea. 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 (1713–1781), seorang pendukung teori generatio spontanea, mengatakan bahwa sumber makhluk hidup tadi adalah udara dimana pada percobaan Spalanzani tersebut tidak berinteraksi langsung dengan udara. 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 dalam kaldu daging tersebut membuktikan bahwa teori generatio spontanea adalah salah.

Teori biogenesis pertama kali dibuktikan melalui eksperimen oleh Fransis Louis Pasteur (1822–1895) seorang ahli kimia yang menaruh perhatian pada mikroorganisme. Penelitiannya lebih menitikberatkan pada peran mikroba dalam industri anggur dalam pembuatan alkohol. 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/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. Selanjutnya munculah John Tyndall (1820-1893) yang mengatakan bahwa 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.

Percobaan  Francesco Redi

Percobaan Lazarro Spalanzani

 Percobaan Louis Pasteur