Dasar-Dasar Mikrobiologi

Dasar-Dasar Mikrobiologi

• Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup terkecil yang hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop.
• Makhluk hidup terkecil ini disebut mikroorganisme, mikroba, atau jasad renik.
• Mikroorganisme dikaitkan dengan penyakit infeksi.
• Mikrobiologi berasal dari kata "micros" (kecil), "bios" (hidup), dan "logos" (ilmu).

Sejarah Mikrobiologi

• Penyakit infeksi sudah dikenal sejak dulu, meskipun penyebabnya belum jelas.
• Pada zaman Hippocrates, penyebab penyakit infeksi di daerah tertentu dikaitkan dengan udara yang kotor.
• Pada awal abad ke-17, Anthony van Leeuwenhoek menggambarkan bakteri untuk pertama kalinya menggunakan mikroskop buatannya.
• Pada akhir abad ke-19, mikroorganisme diidentifikasi sebagai penyebab berbagai penyakit melalui postulat Koch.
• Robert Koch (1843-1910) memformulasikan postulat yang membuktikan bahwa mikroba menyebabkan penyakit infeksi.

Jenis Mikroskop

• Mikroskop Cahaya: Menggunakan lensa okuler (pembesaran 10x) dan lensa objektif (10x, 40x, dan 100x) untuk mengamati mikroorganisme.
• Anthony van Leeuwenhoek adalah pembuat mikroskop pertama dan mengamati mikroorganisme (termasuk bakteri) secara detail untuk pertama kalinya.
• Mikroskop Elektron: Menggunakan berkas elektron untuk pembesaran hingga 200.000x, dapat melihat struktur internal sel.
  • SEM (Scanning Electron Microscope): Untuk mengamati permukaan sel dan mekanisme perlekatan serta menghasilkan gambar 3 dimensi. Hanya melihat permukaan, bukan bagian dalam.

Mikroskop Medan Gelap

• Menggunakan mikroskop cahaya dengan kondensor yang ditambah filter khusus untuk melihat mikroorganismes yang transparan.

Mikroorganisme dan Hubungannya dengan Manusia

• Mikroorganisme dapat menguntungkan dan merugikan kehidupan manusia.
• Menguntungkan: Industri fermentasi, obat-obatan, pertanian, dan flora normal.
• Merugikan: Penyebab penyakit, perusak, dan pelapuk.

Sifat Mikroba yang Menguntungkan

• Mampu mengurai bahan, limbah, sampah, dan sisa makanan melalui dekomposisi atau fermentasi.
• Pemanfaatan mikroba menguntungkan: pembuatan obat, makanan (roti, anggur), produk laboratorium (vaksin, reagen diagnosis), dan lain-lain.

Makanan dan Minuman Hasil Fermentasi Mikroba

• Beberapa contoh makanan dan minuman hasil fermentasi mikroba: bir (Yunani), anggur (Yunani), beras/nasi (Cina), kecap/kedele (Jepang/Cina), yogurt (Balkan), susu fermentasi/koumiss (Asia Tengah), susu unta.
• Pasteurisasi: pemanasan bahan pada suhu 62,8°C selama 30 menit untuk membunuh mikroorganisme berbahaya.

Imunisasi dan Antiseptik

• Imunisasi: penyuntikan biakan patogen yang dilemahkan untuk membangun kekebalan.
• Antiseptik: zat kimia atau teknik fisik (saringan udara, lampu UV) untuk mencegah atau menghilangkan infeksi.

Sifat Mikroba yang Merugikan

• Menimbulkan kerusakan pada jaringan.
• Menyebabkan penyakit infeksi (misalnya, tifus, diare, TBC).
• Menyebabkan penyakit degeneratif (misalnya, HPV).
• Menyebabkan cacat bawaan (misalnya, toksoplasmosis).

Pencegahan dan Pengobatan Penyakit Mikroba

• Menghindari paparan mikroorganisme patogen.
• Membunuh mikroorganisme berbahaya.
• Melakukan pencegahan dini untuk menghindari kerusakan lebih lanjut.

Klasifikasi Makhluk Hidup

• Makhluk hidup dibagi menjadi kelompok hewan, tumbuhan, dan protista.
• Protista dibagi lagi menjadi prokariota (bakteri, cyanobacteria) dan eukariota (algae, jamur, protozoa).

Perbedaan Eukariota dan Prokariota

• Perbedaan utama antara sel eukariota dan prokariota terletak pada struktur sel, pembagian nukleus, komposisi dinding sel, dan mekanisme pembelahan.

Komensal dan Patogen

• Spesies mikroorganisme yang hidup di dalam tubuh inang tanpa menyebabkan penyakit disebut komensal.
• Dalam kondisi tertentu, komensal dapat menyebabkan penyakit pada individu yang sistem imunnya lemah.

Patogenesis

• Proses bagaimana mikroorganisme menyebabkan penyakit, dimulai dari invasi, perbanyakan diri, dan kerusakan jaringan.
• Mikroorganisme dibagi menjadi tiga jenis: patogen, patogen oportunistik, dan nonpatogen.

Virulensi

• Ukuran patogenitas suatu organisme.
• Tingkat virulensi berhubungan dengan kemampuan organisme menyebabkan penyakit.
• Tergantung pada jumlah mikroorganisme, jalur masuk tubuh inang, mekanisme pertahanan tubuh inang, dan faktor virulensi lainnya.

Kategori Patogen

• Patogen oportunistik: Flora normal yang menyebabkan penyakit hanya jika inang memiliki sistem kekebalan tubuh yang lemah.
• Patogen virulen: Dapat menyebabkan penyakit bagi inang yang sehat.

Proses Perlekatan

• Mikroorganisme melekat pada permukaan inang melalui beberapa tahap: pioner melekat pada permukaan, saling berikatan, berkembang biak dan berikatan, membentuk komunitas dengan spesies lain.

Organ Tempat Perlekatan Mikroba

• Organ-organ target mikroba perlekatan: saluran pernafasan, saluran pencernaan, saluran genitourinari, konjungtiva, kulit.

Prosedur Aseptis

• Semua tindakan dalam diagnosa mikrobiologi harus steril (bebas mikroba) untuk mencegah kontaminasi.
• Prosedur sterilisasi menggunakan pemanasan, filtrasi, penyinaran, atau bahan kimia.

Tahap-tahap Pemeriksaan Mikrobiologi

• Pengumpulan spesimen
• Kultur (isolasi dan identifikasi)
• Identifikasi mikroorganisme

Media

• Media digunakan untuk menumbuhkan dan mengisolasi mikroorganisme.
• Media perlu memiliki komposisi yang tepat (makanan, tekanan osmosis, derajat keasaman, temperatur, sterilitas) agar bakteri dapat tumbuh secara optimal.
• Media dipilih sesuai dengan dugaan mikroorganisme penyebab penyakit.

Inokulasi dan Kultur Murni

• Inokulasi adalah proses pemindahan mikroba ke media untuk pertumbuhan.
• Kultur murni adalah populasi mikroorganisme homogen (sama).
• Koloni adalah pertumbuhan sel-sel mikroba individual pada media padat.

Identifikasi Koloni

• Identifikasi dilakukan dengan mengamati gambaran koloni, kecepatan pertumbuhan, dan sifat pertumbuhan.