Dasar-Dasar Mikrobiologi

Dasar-Dasar Mikrobiologi

• Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup terkecil yang hanya terlihat dengan mikroskop.
• Makhluk hidup terkecil tersebut disebut mikroorganisme, mikroba, atau jasad renik.
• Mikroorganisme diasosiasikan dengan terjadinya penyakit infeksi.
• Istilah mikrobiologi berasal dari kata micros (kecil), bios (hidup), dan logos (ilmu).

Sejarah Mikrobiologi

• Penyakit infeksi telah dikenal sejak zaman dahulu, namun penyebabnya tidak jelas.
• Pada zaman Hippocrates, penyebab penyakit infeksi dikaitkan dengan udara yang kotor.
• Pada abad ke-17, Anthony van Leeuwenhoek mendeskripsikan bakteri untuk pertama kalinya menggunakan mikroskop buatannya.
• Pada akhir abad ke-19, mikroorganisme diidentifikasi sebagai penyebab berbagai penyakit berdasarkan postulat Koch yang dirumuskan oleh Robert Koch pada tahun 1890.

Postulat Koch

• Mikroorganisme dapat diisolasi dari individu yang sakit.
• Mikroorganisme tersebut dapat dibiakkan secara murni di laboratorium.
• Mikroorganisme yang dibiakkan dapat menginfeksi individu lain dan menimbulkan penyakit yang sama.
• Mikroorganisme kemudian dapat diisolasi kembali dari individu yang terinfeksi.

Jenis Mikroskop

• Mikroskop Cahaya:
  • Menggunakan lensa okuler (pembesaran 10x).
  • Memiliki lensa obyektif (10x, 40x, dan 100x).
  • Dibangun oleh Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723).
• Mikroskop Elektron:
  • Menggunakan berkas elektron sebagai sumber cahaya (pembesaran 200.000x).
  • Digunakan untuk melihat struktur internal sel.
• Mikroskop Medan Gelap:
  • Menggunakan kondensor dengan filter khusus untuk mengamati mikroorganisme transparan.

Hubungan Mikroorganisme dan Kehidupan Manusia

• Mikroorganisme dapat menguntungkan, seperti pada industri fermentasi, obat-obatan, pertanian, dan flora normal.
• Mikroorganisme dapat merugikan, seperti menyebabkan penyakit atau merusak makanan.

Sifat Mikroba yang Menguntungkan

• Mampu mengurai bahan/limbah/sampah/sisa makanan melalui dekomposisi bahan organik atau fermentasi.
• Manfaat mikroba antara lain: pembuatan obat-obatan, makanan (roti, anggur, keju), serta laboratorium (vaksin, reagen diagnostik).

Makanan dan Minuman Hasil Fermentasi Mikroba

• Contoh dari berbagai wilayah: Bir (Yunani), Anggur (Yunani), Beras/Nasi (Cina), Kecap/Kedele (Jepang & Cina), Keju (Balkan), Koumiss/Susu Unta (Asia Tengah), Yogurt (Balkan), dll.
• Proses pasteurisasi melibatkan pemanasan pada suhu 62,8°C selama 30 menit.

Manfaat Mikroorganisme untuk Pencegahan dan Pengobatan Penyakit Infeksi

• Imunisasi: Penyuntikan biakan patogen yang dilemahkan untuk membentuk kekebalan.
• Antiseptik: Zat kimia (misalnya, fenol, alkohol, yodium) untuk mencegah infeksi.
• Teknik fisik: Misalnya, saringan udara dan lampu UV.
• Kesehatan masyarakat meliputi pemurnian air, pembuangan limbah, dan pengawetan makanan.

Sifat Mikroba yang Merugikan

• Menyebabkan kerusakan bahan/jaringan (pembusukan).
• Menyebabkan penyakit infeksi (misalnya, tifus, diare, TBC).
• Menyebabkan penyakit degeneratif (misalnya, HPV).
• Menyebabkan cacat bawaan (misalnya, toksoplasmosis).

Mekanisme Pertahanan terhadap Mikroorganisme Merugikan

• Menghindari kontak/meminimalkan paparan.
• Membunuh mikroorganisme.
• Melakukan pencegahan dini untuk mencegah kerusakan lebih lanjut.

Klasifikasi Makhluk Hidup

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

Perbedaan Eukariota dan Prokariota

• Ciri utama prokariota: tidak ada membran inti, pembelahan sederhana, dan dinding sel kompleks (mukopeptida).
• Ciri utama eukariota: membran inti, pembelahan kompleks, dan dinding sel mungkin selulosa.

Klasifikasi Mikroorganisme

• Contohnya seperti bakteri, jamur, dan virus.

Commensal dan Patogen

• Spesies mikroorganisme yang hidup pada inangnya, namun tidak menyebabkan penyakit disebut commensal.
• Dalam beberapa keadaan, bakteri commensal dapat dikaitkan dengan terjadinya penyakit.
• Seseorang yang sistem imunnya lemah (imunokompromi) lebih rentan terhadap penyakit yang disebabkan oleh bakteri commensal.

Patogenesis

• Mekanisme infeksi dimulai dengan invasi, perbanyakan, dan merusak jaringan yang menimbulkan gejala penyakit.
• Kapasitas patogenitas bakteri, jamur, dan virus berbeda-beda.
• Mikroorganisme diklasifikasikan menjadi agen penyebab penyakit, patogen oportunistik, dan nonpatogen.
• Virulensi adalah ukuran kuantitatif kemampuan agen infeksi menimbulkan penyakit.

Prosedur Aseptis

• Sangat penting dalam diagnosis mikrobiologi untuk menjaga sterilitas alat dan media.
• Metode sterilisasi meliputi pemanasan, filtrasi, penyinaran dengan gelombang pendek (radiasi), dan bahan kimia.

Tahap Pemeriksaan Mikrobiologi

• Tahap-tahap pemeriksaan meliputi pengumpulan spesimen, kultur (isolasi, identifikasi), dan identifikasi.

Pengumpulan Spesimen

• Pengumpulan spesimen untuk pemeriksaan mikrobiologi dilakukan dari berbagai bagian tubuh.
• Spesimen dibawa ke laboratorium dalam media transport.

Kultur

• Media digunakan untuk mentransport, mengisolasi, mengidentifikasi, dan membedakan mikroorganisme.
• Media dalam pemeriksaan mikrobiologi mengandung campuran zat makanan (nutrisi) yang diperlukan untuk pertumbuhan.

Lingkungan Kultivasi

• Suasana, tekanan osmotik, pH, suhu, dan sterilitas penting untuk pertumbuhan bakteri.

Media Pemilihan

• Media tertentu dipilih berdasarkan kecurigaan mikroorganisme penyebab penyakit.

Teknik Identifikasi pada Kultur

• Karakteristik koloni jamur dan bakteri dapat digunakan untuk identifikasi awal.

Sifat Kolon

• Bentuk, margin, elevasi, ukuran, tekstur, dan pigmen koloni dapat digunakan untuk identifikasi.