ALAM SEBAGAI AGEN PENYEBARAN PENYAKIT

Mikroba terdapat dimana-mana di sekitar kita ada yang menghuni tanah, air, dan udara. Studi tentang mikroba yang ada di lingkungan alamiahnya disebut ekologi mikroba. Ekologi merupakan bagian biologi yang berkenaan dengan studi mengenai hubungan organism atau kelompok organisme dengan lingkungannya.

Ekologi mikroba sangat berperan membantu memperbaiki kualitas lingkungan. Bagian dari mikrobiologi yang mempelajari tentang peranan mikroorganisme di dalam lingkungan adalah mikrobiologi lingkungan. Lingkungan yang dimaksud terutama terdiri dari air, udara, dan tanah. Mikrobiologi air adalah mikrobiologi yang mempelajari kehidupan dan peranan mikroorganisme di dalam lingkungan air. Peranan mikroba dalam air dapat dipakai dalam bidang kesehatan, bidang pertanian, bidang peternakan, bidang industri, bidang pengairan, bidang pengolahan air. Mikrobiologi tanah adalah bagian disiplin mikrobiologi yang mempelajari kehidupan, aktivitas, dan peranan mikroorganisme di dalam tanah. Cabang dari mikrobiologi yang lain adalah mikrobiologi udara, cabang ilmu ini memmpelajari tentang kehidupan dan peranan mikroba di udara.

Udara bukan merupakan habitat asli dari mikroba, tetapi udara sekeliling kita sampai beberapa kilometer di atas permukaan bumi mengandung bermacam-macam jenis mikroorganisme dalam jumlah yang beragam. Peran udara dapat juga sebagai sarana infeksi nosokomial (infeksi rumah sakit). Bidang-bidang terapan dari mikrobiologi udara adalah pada bidang kesehatan, bidang industry, ruang angkasa, dan lain-lain. Dilihat dari hal diatas, jelaslah bahwa mikrobiologi lingkungan merupakan salah satu bidang mikrobiologi terapan. Sebagai ilmu terapan, maka secara langsung jasad-jasad yang terdapat di dalamnya berperan dalam lingkungan hidup, yang terutama terdiri dari tanah, air, dan udara. Bahkan perananan mikroba dalam lingkungan hidup pada saat sekarang adalah sebagai jasad yang secara langsung atau secara tidak langsung mempengaruhi lingkungan; dan juga baik jasad yang secara langsung maupun secara  tidak langsung dipengaruhi oleh lingkungan.

A. Penyebaran Penyakit Melalui Udara

Selain gas, partikel debu dan uap air, udara juga mengandung mikroorganisme. Di udara terdapat sel vegetatif dan spora bakteri, jamur dan ganggang, virus dan kista protozoa. Selama udara terkena sinar matahari, udara tersebut akan bersuhu tinggi dan berkurang kelembabannya. Selain mikroba yang mempunyai mekanisme untuk dapat toleran pada kondisi ini, kebanyakan mikroba akan mati. Udara  terutama merupakan media penyebaran bagi mikroorganisme. Mereka terdapat dalam jumlah yang relatif kecil bila dibandingkan dengan di air atau di tanah. Mikroba udara dapat dipelajari dalam dua bagian, yaitu mikroba di luar ruangan dan di dalam ruangan.

Jenis dan Distribusi Mikroba di Udara

Kelompok mikroba yang paling banyak berkeliaran di udara bebas adalah bakteri, jamur (termasuk di dalamnya ragi) dan juga mikroalge. Kehadiran jasad hidup tersebut di udara, ada yang dalam bentuk vegetatif (tubuh jasad) ataupun dalam bentuk generatif (umumnya spora).

Belum ada mikroba yang habitat aslinya di udara. Pada sub pokok bahasan sebelumnya mikrooganisme di udara dibagi menjadi 2, yaitu mikroorganisme udara di luar ruangan dan mikroorganisme udara di dalam ruangan. Mikroba paling banyak ditemukan di dalam ruangan.

1.  Mikroba di Luar Ruangan

Mikroba yang ada di udara berasal dari habitat perairan maupun terestrial. Mikroba di udara pada ketinggian 300-1,000 kaki atau lebih dari permukaan bumi adalah organisme tanah yang melekat pada fragmen daun kering, jerami, atau partikel debu yang tertiup angin.  Mikroba tanah masih dapat ditemukan di udara permukaan laut sampai sejauh 400 mil dari pantai pada ketinggian sampai 10.000 kaki. Mikroba yang paling banyak ditemukan yaitu spora jamur, terutama Alternaria, Penicillium, dan Aspergillus. Mereka dapat ditemukan baik di daerah kutub maupun tropis.

Mikroba yang ditemukan di udara di atas pemukiman penduduk di bawah ketinggian 500 kaki yaitu spora Bacillus dan Clostridium, yeast, fragmen dari miselium, spora fungi, serbuk sari, kista protozoa, alga, Micrococcus, dan Corynebacterium, dan lain-lain.

2.  Mikroba di dalam Ruangan

Dalam debu dan udara di sekolah dan bangsal rumah sakit atau kamar orang menderita penyakit menular, telah ditemukan mikroba seperti bakteri tuberkulum, streptokokus, pneumokokus, dan staphylokokus.  Bakteri ini tersebar di udara melalui batuk, bersin, berbicara, dan tertawa. Pada proses tersebut ikut keluar cairan saliva dan mukus yang mengandung mikroba. Virus dari saluran pernapasan dan beberapa saluran usus juga ditularkan melalui debu dan udara. Patogen dalam debu terutama berasal dari objek yang terkontaminasi cairan yang mengandung patogen.  Tetesan cairan (aerosol) biasanya dibentuk oleh bersin, batuk dan berbicara. Setiap tetesan terdiri dari air liur dan lendir yang dapat berisi ribuan mikroba. Diperkirakan bahwa jumlah bakteri dalam satu kali bersin berkisar antara 10.000 sampai 100.000.  Banyak patogen tanaman juga diangkut dari satu tempat ke tempat lain melalui udara dan penyebaran penyakit jamur pada tanaman dapat diprediksi dengan mengukur konsentrasi spora jamur di udara.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penyebaran Mikroba di Udara

Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi mikroba udara adalah suhu atmosfer, kelembaban, angin, ketinggian, dan lain-lain. Temperatur dan kelembaban relatif adalah dua faktor penting yang menentukan viabilitas dari mikroorganisme dalam aerosol. Studi dengan Serratia marcesens dan E. coli menunjukkan bahwa kelangsungan hidup udara terkait erat dengan suhu. Peningkatan suhu menyebabkan penurunan waktu bertahan. Ada peningkatan yang progresif di tingkat kematian dengan peningkatan suhu dari -18° C sampai 49o C. Virus dalam aerosol menunjukkan perilaku serupa. Partikel influenza, polio dan virus vaccinia lebih mampu bertahan hidup pada temperatur rendah, 7-24° C. tingkat kelembaban relatif (RH) optimum untuk kelangsungan hidup mikroorganisme adalah antara 40 sampai 80%. Kelembaban relatif yang lebih tinggi maupun lebih rendah menyebabkan kematian mikroorganisme. Pengaruh angin juga menentukan keberadaan mikroorganisme di udara. Pada udara yang tenang, partikel cenderung turun oleh gravitasi.

Contoh Penyakit Serta Cara Penyebarannya Melalui Udara

  1. Tuberkulosis atau TBC

Tuberkulosis atau TBC adalah penyakit yang sangat mudah sekali dalam penularannya. Pada umumnya penularan TBC terjadi secara langsung ketika sedang berhadap-hadapan dengan si penderita, yaitu melalui ludah dan dahak yang keluar dari batuk dan hembusan nafas penderita. Secara tidak langsung dapat juga melalui debu, Lamanya dari terkumpulnya kuman sampai timbulnya gejala penyakit dari yang berbulan-bulan sampi tahunan membuat penyakit ini digolongkan penyakit kronis.

2. Meningitis

Meningitis adalah peradangan yang terjadi pada meninges, yaitu membrane atau selaput yang melapisi otak dan syaraf tunjang. Meningitis yang disebabkan oleh virus dapat ditularkan melalui batuk, bersin, ciuman, sharing makan 1 sendok, pemakaian sikat gigi bersama dan merokok bergantian dalam satu batangnya. Maka bagi anda yang mengetahui rekan atau disekeliling ada yang mengalami meningitis jenis ini haruslah berhati-hati. Mancuci tangan yang bersih sebelum makan dan setelah ketoilet umum, memegang hewan peliharaan.

3. Flu Burung

Avian Influenza atau flu burung adalah suatu penyakit menular yang disebabkan oleh virus influenza H5N1. Virus yang membawa penyakit ini terdapat pada unggas dan dapat menyerang manusia. Penularan virus flu burung berlangsung melalui saluran pernapasan. Unggas yang terinfeksi virus ini akan mengeluarkan virus dalam jumlah besar di kotorannya. Manusia dapat terjangkit virus ini bila kotoran unggas bervirus ini menjadi kering, terbang bersama debu, lalu terhirup oleh saluran napas manusia.

4. Pneumonia

Pneumonia atau yang dikenal dengan nama penyakit radang paru-paru ditandai dengan gejala yang mirip dengan penderita selesma atau radang tenggorokan biasa, antara lain batuk, panas, napas cepat, napas berbunyi hingga sesak napas, dan badan terasa lemas. Penyakit ini umumnya terjadi akibat bakteri Streptococus pneumoniae dan Hemopilus influenzae yang berterbangan di udara terhirup masuk ke dalam tubuh. Bakteri tersebut sering ditemukan pada saluran pernapasan, baik pada anak-anak maupun orang dewasa.

Pengendalian penyakit yang terbawa udara

1) Imunisasi

Dengan pemberian vaksin rubella pada anak-anak laki-laki dan perempuan sejak dini

2) Pengubahan kandungan jasad penyebab infeksi di udara dengan penyaringan, sterilisasi atau pengenceran. Penyaringan udara yang diputar ulang dengan mengalirkan jumlah udara melalui penyaring dengan memerlukan sistem ventilasi komplek ditambah penggunaan energi yang besar. Teknik pengendalian di udara dengan pengenceran dengan melakukan penggantian udara dalam dengan udara luar secara terus-menerus. Terdapat juga metode untuk mengendalikan penyakit yang disebarkan melalui udara, yaitu :

a)  Metode sinar ultraviolet

Digunakan pada ruangan yang sesak dengan daya tembus jelek, merusak mata sehingga sinar harus diarahkan ke langit-langit

b)  Metode aliran udara satu arah

Digunakan di laboratorium industri ruang angkasa dengan batasan mahal untuk pemanasan atau pengaturan udara

c)  Metode sirkulasi ulang, udara tersaring

Digunakan di tempat apa saja dengan batasan penyaring harus sering diganti.

d)  Metode pembakaran

Digunakan pada ventilasi udara dari cerobong yang didalamnya terdapat organisme yang menginfeksi sedang dipindahkan (Volk and Wheeler, 1989).

Upaya untuk membebaskan udara dalam ruangan dari mikroba

Saat ini telah banyak dijual penyejuk udara/ AC dengan kemampuan anti mikroba.

B. Penyebaran Penyakit Melalui Air

Jenis dan Distribusi Mikroba di Air

Kelompok kehidupan yang terdapat di air terdiri dari bakteri, jamur, mikroalga, protozoa, dan virus, disamping itu ada juga sekumpulan hewan atau tanaman air lainnya yang tidak termasuk mikroba.

Mikroba yang ada di perairan dalam dan sungai

Bakteri flora pada permukaan perairan lebih banyak daripada perairan subterania. Komposisinya tergantung dari suplai nutrien-nutrien dalam air. Jumlah bakteri tanha yang terikut air biasanya masih cukup tinggi misalnya, Azotobacter choroococum, dan bakteri pengurai nitrit, Nitrosomonas europeae dan Nitrobacter winogradskyi.

Suingai-sungai membawa lebih banyak atau lebih sedikit limbah yang membawa bakteri tergantung limpahan limbah yang terbuang. Contoh yang menarik adalah bakteri intestinal Escherichia coli, yang dinamakan strain Koliform dan Salmonella patogenik sebagai penyebab demam tifoid. Danau mata air masih mengandung banyak bakteri dari sumber mata air; penambahan bakteri tergantung dari faktor fisika dan faktor kimia. Determinasi jumlah total bakteri dengan cara hitungan langsung di sungai memberikan gambaran jumlah yang tidak tentu tergantung dari hidrografi. Misalnya, 352.000-9.800.000 per ml air, di sungai Rio Negro Brazilia berjumlah 200.000-300.000 per ml air, dan di sungai Dalvin Slovakia berjumalah 1.194.400 per ml air.

Distribusi pada danau dan laut

Mikroflora danau dipengaruhi oleh mikroflora sungai. Bakteri batang non spora mempunyai jumlah terkecil pada zona iklim temperate dan boreal; dan memiliki proporsi relatif terbesar pada danau eutrofik. Bakteri berspora memiliki jumlah lebih dari 10%. Pada danau mesotrofik, jumlah bakteri berspora lebih besar; dan kemungkinan  terdiri 20-25% dari semua bekteri saprofitik. Bakteri pada danau-danau bergaram, mayoritas baklteri yang hidup di danau bergaram dengan kadar garam tinggi yang dinamakan bentuk halofilik. Kebanyakan organisme halofifilik ekstrem dapat berkembang secara optimal dengan kadar garam 20-30%. Misalnya: Halobakterium dan Halococcus. Bakteri laut, hampir semua bakteri laut adalah halofilik, yakni dengan memerlukan NaCl untuk perkembangannya yang optimal. Kebanyakan bakteri laut adalah motil, spora tidak pernah terbentuk pada bakteri laut. Contohnya: Bacillus dan Clostridium. Bagian besar dari laut adalah laut dalam. Pada daerah ini bakteri barofilik dan bakteri barotoleran berperan penting. Akan tetapi, kadang-kadang pada daerah permukaan bakteri barofilik juga ditemukan dengan kebiasaan hidup dengan tekanan di atas 100 atm.

Jumlah total yang pernah di observasi dari Teluk Kiel bejumlah antara 682 juta sampai 2.300 juta  per cm3 dengan kedalaman 12-14 meter yang kemudian diobservasi dengan mikroskop fluoresensi. Sebanyak 49-64% didapatkan dari permukaan dan 36-51% yang hidup bebas dalam interstitial air.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penyebaran Mikroba di Air

Banayak faktor yang mempengaruhi penyebaran mikroba di dalam air. Diantaranya; a) faktor abiotik, seperti cahaya, temperatur, tekanan, turbiditas, konsentrasi ion hidrogen dan potensial redoks, salinitas, bahan-bahan anorganik dan organik, gas-gas terlarlarut; b) faktor biotik  seperti kompetisi nutrien, bakteri dan fungi sebagai makanan organisme lainnya, vitamin, enzim dan antibiotika

Contoh penyakit serta cara penyebarannya melalui air

1. waterborne infection

Yaitu penyakit infeksi  yang disebabkan oleh bakteri patogen.penyakit infeki ini ditransmisikan melalui eksreta manusia dan binatang dan feses. Kontaminasi fekala pada sumber air menyebabkan beberapa mikroba tersebut hadior bersama air. Bila air yang telah terkontaminasi digunakan untuk minum, menyiapkan masakan maka kemungkinan akan menyebabakan infeksi.

2. Penyakit infeksi saluran pencernaan

Diare yang merupakan penyakit dimana penularanya bersifat fekal-oral. Penyakit ini dapat ditularkan melalui beberapa jalur, jalur melalui air dan jalur melalui alat-alat dapur yang  dicuci dengan air.

3. penyakit infeksi kulit dan penyakit lendir

Penyakit ini sangat erat kaitannya dengan higien perorangan yang buruk. Angka kesakitan ini dapat ditekan dengen penyediaan air yang cukup bagi kebersihan  seseorang

4. Water-based disease

Cara penyebaran penyakit ini terjadi bila sebagian siklus hidup penyebaba penyakit memerlukan hospes perantara seperti siput air.

5. Water related insect vector

Cara penyebaran penyakit ini melalui serangga sebagai vektor perantara.

C. Pentebaran Penyakit Melalui Tanah

Jenis dan Distribusi Mikroba di Tanah

Golongan-golongan utama yang menyusun populasi mikroba taanah terdiri atas prokariotik (bakteri dan actinomycetes, fungi, algae, mikrofauna (protozoa dan archezoa), mezofauna (nemathoda) makrofauna (semut, cacing tanah, dan lainnya), dan mikrobiota (mycoplasma, virus, viroid dan prion). Jumlah mikroba tanah sangat tinggi, yakni berkisar 320.000-200.000 setiap gram tanah pasir, 360.000-600.000 bakteri setiap gram tanah lempeng, dan 2.000.000-200.000.000 bakteri setiap gram tanah subur. Actinomycetes terdiri dari 10-50% total populasi mikroba di dalam tanah. Organisme ini ditemukan di dalam tanah, kompos, dan sedimen. Kelimpahan populai Actinomycetes di dalam tanah adalah terbesar kedua setelah bakteri, yakni rentang dari 500.000-100.000.000 propagul/gr tanah. Propagul adalah bagian dari suatu mikroorganisme yang dapat tumbuh dan berkembang biak. Sementara populasi alga sekitar 3-300 kg/hektar.

Jumlah total protozoa antara 100.000 – 300.000 per gram tanah pada lapisan di atas 15cm dari permukaan. Populasi ini dapat berubah setiap hari. Jumlah paling sedikit adalah cilliata hanya di bawah 1.000 per gram tanah. Jumlah flagellata merupakan protozoa yang dominan dalam tanah, termasuk tanah asam. Biomassa protozoa dapat mencapai 5-20 gram per meter persegi. Sementara lebih dari 10.000 total spesies nematoda hanya lebih kurang 1000 spesies yang dapat ditemukan di dalam tanah dan 90% nematoda di temukan pada lapisan tanah atas sekitar 15 cm. Populasi nematoda lebih banyak terdapat  di dalam akar tanaman daripada di dalam tanah. biomassa arthropoda dalam tanah kurang dari 10%, sedangkan collembola di dapatkan lebih dari 10.000 individu per meter persegi tanah.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penyebaran Mikroba di Tanah

seperti halnya pada penyebaran mikroorganisme pada air dan udara, penyebaran mikroba di tanah juga dipengaruhi oleh faktor pH dan suhu tanah. Tanah yang bersifat asam dengan pH kurang dari 5,8 % lebih sedikit 50% terhidar dari serangan penyakit akibat Streptomycetes patogen, hal ini karena Streptomycetes scabies dipengaruhi pertumbuhannya pada pH dibawah 6,3.  Sedangkan pengaruh suhu juga dapat mempengaruhi pertumbuhan mokroorganisme seperti pada pertumbuhan Actinomycetes yang tumbuh sangat lambat pada suhu 5%  dan dapat diisolasi lebih banyak dari tanah yang lebih panas. Pertumbhan optimum pada suhu antara 28 – 37 0C, tetapi beberapa Actinomycetes tumbuh 55 – 65 0C di dalam kompos.

Penyinaran (radiasi) dari matahari berpengaruh besar terhadap kehidupan mikroorganisme di dalam tanah, dalam partikel tanah terdapat komponen-komponen anorganik antara lain elemen-elemen, pH, udara, air, sinar, sedangkan adalah komponen-komponen organik mereka merupakan faktor-faktor alam. antara lain hancuran dari sisa-sisa makhluk hidup.

Contoh Penyakit Serta Cara Penyebarannya Melalui tanah

Salah satu penyakit yang penularannya melalui tanah adalah kaki pecah-pecah, hal ini disebabkan karena kaki terkena infeksi jamur. Infeksi jamur umumnya diawali dengan bercak merah gatal dan bersisik di kulit. Kemudian kulit dapat menebal dan retak. Penyebabnya bisa dikarenakan penderita tidak mengguanakan alas kaki, sehingga terjadi kontak langsung dengan tanah.

KAJIAN RELIGIUS

Allah menciptakan jasad-jasad renik di dunia ini sesuai dengan fungsinya masing-masing. Sebagaiman dengan firman Allah dalam surat al-furqon ayat 2 yang berbunyi

yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya”.

Maksudnya: segala sesuatu yang dijadikan Tuhan diberi-Nya perlengkapan-perlengkapan dan persiapan-persiapan, sesuai dengan naluri, sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup.

Allah memberikan cobaan kepada umatnya yang berupa penyakit dan Allah pula yang menyembuhkan.  Sebagaimana yang difirmankan oleh Allah dalam alqur’an surat  Asy Syu’araa':  ayat 78-80 yang artinya:

“ (yaitu Tuhan) Yang telah menciptakan aku, maka Dialah yang menunjuki aku dan Tuhanku, Yang Dia memberi makan dan minum kepadaku, dan apabila aku sakit, Dialah Yang menyembuhkan aku”.

DAFTAR PUSTAKA

Budiyanto MAK, 2005. Mikrobiologi Umum. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Budiyanto MAK, 2002.  Mikrobiologi Terapan. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Budiyanto MAK, 2001.  Peranan Mikroorganisme dalam Kehidupan Kita. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.

Budiyanto MAK. 2010. Hand out-10 Mikrobiologi lingkungan, Pertanian, dan Peternakan. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Dwijoseputro, 1990. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Fardiaz S, 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Pratiwi, ST. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Waluyo, Lud. 2009. Mikrobiologi Lingkunagn. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 59 other followers

%d bloggers like this: