scllerosis

Definisi Multiple Sclerosis

Multiple sclerosis (MS) adalah suatu penyakit dimana syaraf-syaraf dari sistim syaraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang atau spinal cord) memburuk atau degenerasi. Myelin, yang menyediakan suatu penutup atau isolasi untuk syaraf-syaraf, memperbaiki pengantaran (konduksi) dari impuls-impuls sepanjang syaraf-syaraf dan juga adalah penting untuk memelihara kesehatan dari syaraf-syaraf. Pada multiple sclerosis, peradangan menyebabkan myelin akhirnya menghilang. Sebagai konsekwensinya, impuls-impuls listrik yang berjalan sepanjang syaraf-syaraf memperlambat, yaitu menjadi lebih perlahan. Sebagai tambahan, syaraf-syaraf sendiri menjadi rusak. Ketika semakin banyak syaraf-syaraf yang terpengaruh, seorang pasien mengalami suatu gangguan yang progresif pada fungsi-fungsi yang dikontrol oleh sistim syaraf seperti penglihatan, kemampuan berbicara, berjalan, menulis, dan ingatan.

Kira-kira 350,000 orang-orang di Amerika mempunyai multiple sclerosis. Biasanya, seorang pasien didiagnosis dengan multiple sclerosis berumur antara 20 dan 50 tahun, namun multiple sclerosis telah didiagnosis pada anak-anak dan pada kaum tua. Multiple sclerosis adalah dua kali lebih mungkin terjadi pada Caucasians (orang kulit putih) daripada dalam kelompok lain mana saja. Wanita-wanita adalah dua kali lebih mungkin daripada pria-pria dipengaruhi oleh multiple sclerosis diawal kehidupannya.

Penyebab Multiple Sclerosis

Penyebab dari multiple sclerosis masih belum diketahui. Pada 20 tahun terakhir, peneliti-peneliti telah memusat (fokus) pada kelainan-kelainan dari sistim imun dan genetik-genetik untuk penjelasan-penjelasan. Sistim imun adalah pertahanan tubuh dan adalah sangat terorganisasi dan teratur. Jika terpicu oleh suatu penyerang (agresor) atau obyek asing, sistim imun menyusun suatu tindakan pertahanan yang mengidentifikasi dan menyerang penyerbu dan kemudian menarik diri. Proses ini tergantung pada komunikasi yang cepat diantara sel-sel imun dan produksi dari sel-sel yang dapat menghancurkan pengganggu. Pada multiple sclerosis, peneliti-peneliti mencurigai bahwa suatu agent asing seperti suatu virus merubah sistim imun sehingga sistim imun merasa myelin sebagai suatu pengganggu dan menyerangnya. Serangan oleh sistim imun pada jaringan-jaringan yang seharusnya melindungi disebut autoimmunity, dan multiple sclerosis dipercayai adalah suatu penyakit dari autoimmunity. Dimana beberapa dari myelin mungkin diperbaiki setelah penerangan, beberapa dari myelin menghilang dan syaraf-syaraf dilepaskan dari penutup ini (menjadi demyelinated). Luka parut juga terjadi, dan material disimpan kedalam luka-luka parut dan membentuk plak-plak (plaques).

Multiple Sclerosis Diturunkan/Diwariskan ?

Meskipun perannya masih belum jelas, genetik-genetik mungkin memainkan suatu peran pada multiple sclerosis. Orang-orang gipsi Eropa, Eskimo-Eskimo dan Bantu Afrika pada dasarnya tidak mengembangkan multiple sclerosis, dimana orang-orang pribumi Indian dari Amerika Utara dan Selatan, orang-orang Jepang dan kelompok-kelompok Asia lain mempunyai suatu kejadian yang rendah. Populasi umum mempunyai kurang dari satu persen kesempatan untuk pernah mendapatkan multiple sclerosis. Kesempatan meningkat pada keluarga-keluarga dimana seorang saudara derajat satu mempunyai penyakit ini. Jadi, seorang kakak/adik laki, kakak/adik perempuan, orangtua, atau anak dari seseorang dengan multiple sclerosis berkesempatan satu sampai tiga persen mengembangkan multiple sclerosis. Dengan cara yang sama, kembar dua yang identis mempunyai suatu kesempatan hampir 30% memperoleh multiple sclerosis sedangkan kembar dua yang tidak identis mempunyai hanya suatu kesempatan dari 4% jika kembaran yang satu mempunyai penyakit ini. Statistik ini menyarankan bahwa faktor-faktor genetik memainkan suatu peran utama pada multiple sclerosis. Bagaimanapun, data lain menyarankan bahwa faktor-faktor lingkungan juga memainkan suatu peran yang penting.

 

Tipe-Tipe Dari Multiple Sclerosis

Ada manifestasi-manifestasi klinik yang berbeda dari multiple sclerosis. Sewaktu suatu serangan, seorang pasien mengalami suatu keburukan yang mendadak dalam kemampuan-kemampuan fisik yang normal yang mungkin mencakup dari ringan sampai berat/parah. Serangan ini, adakalanya dirujuk sebagai suatu pembusukan dari multiple sclerosis, secara khas berlangsung lebih dari 24 jam dan umumnya lebih dari beberapa minggu (jarang lebih dari empat minggu).

Kira-kira 65-80% dari pasien-pasien mulai dengan Relapsing-Remitting (RR) MS, tipe yang paling umum. Pada tipe ini, pasien-pasien mengalami suatu rentetan serangan-serangan diikuti oleh kehilangan gejala-gejala (remisi) scara penuh atau sebagian sampai serangan lainnya terjadi (kambuh). Itu mungkin adalah berminggu-minggu sampai berdekade-dekade diantara kekambuhan-kekambuhan.

Pada Primary-Progressive (PP) MS, ada suatu kemunduran berangsur-angsur yang terus menerus pada kemampuan-kemampuan fisik seorang pasien dari permulaan daripada kekambuhan-kekambuhan. Kira-kira 10%-20% dari pasien-pasien mulai dengan PP-MS.

Pasien-passien yang mulai dengan RR-MS dapat kemudian memasuki suatu fase dimana kekambuhan-kekambuhan adalah jarang namun lebih banyak ketidakmampuan berakumulasi, dan dikatakan mempunyai tipe Secondary-Progressive (SP) dari multiple sclerosis. Kira-kira 50% dari pasien-pasien RR-MS akan mengembangkan SP-MS dalam 10 tahun. Progressive-Relapsing (PR) MS adalah suatu tipe dari multiple sclerosis yang dikarakteristikan oleh suatu kemunduran yang terus menerus pada kemampuan-kemampuan yang ditemani oleh serangan-serangan sporadis (sekali-sekali). Ada kasus-kasus dari multiple sclerosis yang adalah ringan dan dapat dikenali hanya secara retrospektif setelah bertahun-tahun dan juga kasus-kasus yang jarang dari gejala-gejala multiple sclerosis yang majunya sangat cepat (adakalanya fatal) diketahui sebagai multiple sclerosis malignant atau fulminant (Marburg variant).

Gejala-Gejala Multiple Sclerosis

Gejala-gejala dari multiple sclerosis mungkin tunggal atau berlipat-lipat dan mungkin mencakup dari ringan sampai berat dalam intensitas dan pendek sampai panjang dalam durasi (lamanya). Remisi yang sepenuhnya atau sebagian dari gejala-gejala terjadi awal pada kira-kira 70% dari pasien-pasien multiple sclerosis.

• Ganguan-gangguan penglihatan mungkin adalah gejala-gejala pertama dari multiple sclerosis, namun mereka biasanya surut. Seorang pasien mungkin mencatat penglihatan yang kabur, distorsi merah-hijau (color desaturation), atau monocular blindness (kebutaan pada satu mata) yang mendadak.
• Kelemahan otot dengan atau tanpa kesulitan-kesulitan dengan koordinasi dan keseimbangan mungkin terjadi awal.
• Kejang-kejang otot, kelelahan, mati rasa, dan nyeri kesemutan adalah gejala-gejala yang umum.
• Mungkin ada suatu kehilangan sensasi, kesukaran berbicara, gemetaran-gemetaran, atau pening.

Lima puluh persen dari pasien-pasien mengalami perubahan-perubahan mental seperti:

• konsentrasi yang berkurang,
• kekurangan-kekurangan perhatian,
• beberapa derajat dari kehilangan ingatan (memori),
• ketidakmampuan melakukan tugas-tugas secara berurutan, atau
• gangguan dalam keputusan/pertimbangan.

Gejala-gejala lain mungkin termasuk:

• depresi,
• depresi maniak,
• paranoia, atau
• suatu dorongan yang tidak terkontrol untuk tertawa dan menangis.

Ketika penyakit memburuk, pasien-pasien mungkin mengalami kelainan fungsi seksual atau kontrol isi perut dan kantong kemih yang berkurang. Panas tampaknya memperhebat gejala-gejala multiple sclerosis untuk kira-kira 60% dari pasien-pasien. Kehamilan tampaknya mengurangi jumlah serangan-serangan.

Mendiagnosis Multiple Sclerosis

Disebabkan oleh batasan yang lebar dan seluk beluk dari gejala-gejala, multiple sclerosis mungkin tidak terdiagnosis untuk berbulan-bulan sampai bertahun-tahun setelah timbulnya gejala-gejala. Dokter-dokter, terutama ahli-ahli syaraf, mengambil sejarah-sejarah yang mendetil dan melaksanakan pemeriksaan-pemeriksaan fisik dan syaraf secara penuh.

• MRI (magnetic resonance imaging) scans dengan intravenous gadolinium membantu untuk mengidentifikasi, menggambarkan, dan pada beberapa kejadian-kejadian menanggali luka-luka didalam otak (plaques).
• Suatu tes electro-physiological, yang menimbulkan potensial-potensial, menguji impuls-impuls yang berjalan melalui syaraf-syaraf untuk menentukan apakah impuls-impuls bergerak secara normal atau terlalu perlahan.
• Akhirnya, pengujian cairan cerebro-spinal yang mengelilingi otak dan spinal cord mungkin mengidentifikasi kimia-kimia (antibodi-antibodi) atau sel-sel abnormal yang menyarankan kehadiran dari multiple sclerosis.

Secara bersama-sama, tiga tes-tes ini membantu dokter dalam mengkonfirmasi diagnosis dari multiple sclerosis. Untuk suatu diagnosis yang pasti dari multiple sclerosis , penyebaran dalam waktu (paling sedikit dua kejadian-kejadian simptomatik atau perubahan-perubahan yang terpisah pada MRI) dan dalam ruangan anatomi (contohnya, didalam sistim syaraf pusat) harus ditunjukan.

Merawat Multiple Sclerosis

Banyak hal-hal untuk pasien dan dokter untuk dipertimbangkan dalam merawat multiple sclerosis. Tujuan-tujuan mungkin termasuk mengurangi jumlah dari serangan-serangan, memperbaiki penyembuhan dari serangan-serangan, dan mencoba memperlambat kemajuan dari penyakit yang lebih jauh (perawatan dengan obat-obat yang memodifikasi penyakit). Suatu tujuan tambahan adalah pembebasan dari komplikasi-komplikasi yang disebabkan oleh kehilangan fungsi dari organ-organ yang terpengaruh (perawatan dengan obat-obat yang ditujukan pada gejala-gejala spesifik). Kebanyakan ahli-ahli syaraf akan mempertimbangkan perawatan dengan obat-obat yang memodifikasi penyakit sekali diagnosis dari multiple sclerosis ditegakkan. Banyak akan mulai perawatan pada saat serangan pertama dari multiple sclerosis, karena percobaan-percobaan klinik telah menyarankan bahwa pasien-pasien yang perawatannya ditunda mungkin tidak mendapatkan manfaat sebanyak pasien-pasien yang dirawat dini. Akhirnya, menggunakan kelompok-kelompok pendukung atau penasehat mungkin berguna untuk pasien-pasien dan keluarga-keluarga mereka yang hidupnya mungkin secara langsung dipengaruhi oleh multiple sclerosis.

Sekali tujuan-tujuan telah ditetapkan, terapi awal mungkin termasuk obat-obat untuk mengendalikan serangan-serangan, gejala-gejala, atau kedua-duanya. Suatu pengertian dari efek-efek sampingan yang potensial dari obat-obat adalah penting untuk pasien karena adakalanya efek-efek sampingan sendiri menghalangi pasien-pasien dari terapi obat. Pasien-pasien mungkin memilih untuk menghindari sama sekali obat-obat atau memilih suatu obat alternatif yang mungkin menawarkan pembebasan dengan efek-efek sampingan yang lebih sedikit. Suatu dialog yang terus menerus antara pasien dan dokter tentang obat-obat adalah penting dalam menentukan keperluan-keperluan untuk perawatan.

Obat-obat yang diketahui mempengaruhi sistim imun telah menjadi fokus utama untuk mengendalikan multiple sclerosis. Awalnya, corticosteroids, seperti prednisone (Deltasone, Liquid Pred, Deltasone, Orasone, Prednicen-M) atau methylprednisolone (Medrol, Depo-Medrol), digunakan secar luas. Bagaimanapun, karena efek mereka pada sistim imun adalah non-spesifik dan penggunaan mereka mungkin menyebabkan banyak efek-efek sampingan, corticosteroids sekarang cenderung digunakan untuk mengendalikan hanya serangan-serangan multiple sclerosis yang mendadak dan berat/parah.

Interferon

Sejak tahun 1993, obat-obat yang merubah sistim imun, terutama interferon-interferon, telah digunakan untuk mengendalikan multiple sclerosis. Interferon-interferon adalah kurir-kurir protein yang dibuat dan digunakan oleh sel-sel sistim imun untuk berkomunikasi sesamanya. Ada tipe-tipe yang berbeda dari interferon-interferon, seperti alpha, beta, dan gamma. Semua interferon-interferon mempunyai kemampuan untuk mengatur sistim imun dan memainkan suatu peran penting dalam melindungi terhadap infeksi-infeksi virus. Setiap interferon berfungsi secara berbeda, namun fungsi-fungsinya tumpang tindih (saling melengkapi). Interferon-interferon beta telah ditemukan berguna dalam mengendalikan multiple sclerosis. Interferon beta-1b (Betaseron®) adalah interferon pertama yang disetujui untuk mengendalikan RR-MS pada tahun 1993. Pada tahun 1996, interferon beta-1a (Avonex®) menerima persetujuan FDA untuk RR-MS.

Secara keseluruhan, pasien-pasien yang dirawat dengan interferon-interferon mengalami lebih sedikit kekambuhan-kekambuhan atau suatu interval yang lebih panjang antara kekambuhan-kekambuhan. Percobaan-percobaan telah juga menunjukan efek-efek pada perlambatan akumulasi dari ketidakmampuan. Efek-efek sampingan yang paling umum adalah suatu sindrom seperti influensa yang termasuk demam, kecapaian, kelemahan, kedinginan, dan nyeri-nyeri otot. Sindrom ini cenderung terjadi lebih jarang ketika terapi berlanjut. Efek-efek sampingan lain yang umum adalah reaksi-reaksi tempat suntikan, perubahan-perubahan pada jumlah-jumlah sel darah, dan kelainan-kelainan dari tes-tes hati. Tes-tes hati dan jumlah-jumlah darah yang teratur direkomendasikan untk pasien-pasien yang sedang menerima interferon beta-1b. Dengan penggunaan yang serentak dari analgesics dan tindakan-tindakan kulit lokal, ketoleranan pada interferon-interferon telah meningkat.

Percobaan-percobaan klinik dari obat-obat interferon beta pada pasien-pasien dengan serangan pertama multiple sclerosis menunjukan bahwa pada populasi pasien awal ini, obat-obat ini menunda timbulnya serangan kedua. Avonex® diberikan secara intramuskular sekali seminggu, Betaseron® diberikan secara subkutan setiap hari lain, dan Rebif® diberikan secara subkutan tiga kali per minggu.

Interferon Beta yang tersedia termasuk:

IFN beta-1b (Betaseron®) yang digunakan untuk perawatan dari bentuk-bentuk kekambuhan dari multiple sclerosis, untuk mengurangi frekwensi dari kekambuhan-kekambuhan klinik. Pasien-pasien dengan multiple sclerosis yang keefektifannya telah ditunjukan termasuk pasien-pasien yang telah mengalami suatu episode klinik pertama dan mempunyai ciri-ciri MRI yang konsisten dengan multiple sclerosis.

IFN beta-1a (Rebif®) yang digunakan untuk perawatan dari pasien-pasien dengan bentuk-bentuk kekambuhan dari multiple sclerosis untuk mengurangi frekwensi dari kekambuhan-kekambuhan klinik dan menunda akumulasi dari ketidakmampuan fisik. Keefektifan dari Rebif® pada multiple sclerosis progresif yang kronis masih belum ditetapkan.

IFN beta-1a (Avonex®) yang digunakan untuk perawatan dari pasien-pasien dengan bentuk-bentuk kekambuhan dari multiple sclerosis untukmemperlambat akumulasi dari ketidakmampuan fisik dan mengurangi frekwenai dari kekambuhan-kekambuhan klinik. Pasien-pasien dengan multiple sclerosis yang keefektifannya telah ditunjukan termasuk pasien-pasien yang telah mengalami suatu episode klinik pertama dan mepunyai ciri-ciri MRI yang konsisten dengan multiple sclerosis. Keamanan dan keefektifan pada pasien-pasien dengan multiple sclerosis progresif yang kronis masih belum ditetapkan.

Obat-Obat Lain

Glatiramer acetate

Glatiramer acetate (Copaxone) adalah obat lain yang memodifikasi penyakit yang disetujui untuk mengurangi frekwensi dari kekambuhan-kekambuhan pada RR-MS. Glatiramer acetate adalah suatu campuran asam amino sintetik (dibuat manusia) yang mungkin menyerupai suatu komponen protein dari myelin. Diperkirakan bahwa reaksi sistim imun terhadap myelin pada multiple sclerosis mungkin dihalangi oleh glatiramer acetate. Suatu reaksi yang terjadi segera setelah suntikan dari glatiramer acetate adalah umum, mempengaruhi satu dari 10 pasien-pasien. Reaksi mungkin melibatkan flushing, nyeri dada atau kesesakan, palpitasi, ketakutan, sesak napas, kesesakan pada tenggorokan, atau hives. Reaksi biasanya hilang dalam 30 menit dan tidak memerlukan perawatan. Beberapa pasien-pasien mungkin berada pada risiko mengembangkan lipoatrophy, peradangan dan kerusakan dari jaringan dibawah kulit pada tempat suntikan. Glatiramer acetate digunakan untuk mengurangi frekwensi kekambuhan-kekambuhan pada pasien-pasien dengan relapsing-remitting multiple sclerosis.

Natalizumab

Natalizumab (Tysabri®) adalah suatu obat yang disetujui oleh FDA untuk merawat multiple sclerosis. Natalizumab adalah suatu antibodi monoclonal terhadap VLA-4, suatu molekul yang diperlukan untuk sel-sel imun untuk melekat pada sel-sel lain, menembus barikade darah otak dan memasuki otak. Ia diberikan melalui infusi-infusi intravena bulanan. Ia membawa suatu peringatan untuk suatu penyakit fatal yang berpotensi, progressive multifocal leukoencephalopathy (PML), suatu infeksi virus dari otak yang biasanya menjurus pada kematian atau ketidakmampuan yang parah. Untuk sebab ini hanya pasien-pasien yang telah menandatangani kontrak untuk perawatan ini dibawah suatu program pendistribusian obat yang dikontrol dapat memperoleh perawatan ini.

Natalizumab digunakan sebagi monotherapy untuk perawatan dari pasien-pasien dengan bentuk-bentuk kekambuhan dari multiple sclerosis untuk menunda kemajuan dari ketidakmampuan fisik dan mengurangi frekwensi dari kekambuhan-kekambuhan klinik. Keamanan dan keefektifan dari natalizumab lebih dari dua tahun tidak diketahui. Karena natalizumab meningkatkan risiko dari PML, ia umumnya direkomendasikan hanya untuk pasien-pasien yang telah mempunyai suatu respon yang tidak cukup pada, atau tidak mampu untuk mentolerir terapi-terapi multiple sclerosis yang berganti-ganti.

Mitoxantrone

Mitoxantrone (Novantrone®) juga disetujui oleh FDA untuk perawatan multiple sclerosis. Mitoxantrone adalah suatu obat kemoterapi yang menbawa risiko efek-efek sampingan cardiac yang serius atau kanker. Karena efek-efek sampingan yang serius ini, dokter-dokter cenderung untuk mencadangkan penggunaannya untuk kasus-kasus yang lebih lanjut atau yang memburuk dari multiple sclerosis.

Mitoxantrone digunakan untuk mengurangi ketidakmampuan syaraf dan atau frekwensi dari kekambuhan-kekambuhan klinik pada pasien-pasien dengan secondary (chronic) progressive, progressive relapsing, atau worsening relapsing-remitting multiple sclerosis (contohnya, pasien-pasien yang keadaan syarafnya adalah abnormal secara signifikan antara kekambuhan-kekambuhan). Mitoxantrone tidak digunakan pada perawatan dari pasien-pasien dengan primary progressive multiple sclerosis.

Arah-Arah Masa Depan Untuk Mengendalikan Multiple Sclerosis

Ada suatu transaksi yang besar dari penelitian yang sedang berjalan pada multiple sclerosis, dan mereka berlanjut menjadi suatu fokus pada sistim imun dalam terapi-terapi penyelidikan. Sebagai tambahan, ilmuwan-ilmuwan sedang mencoba untuk mengembangkan teknik-teknik yang mengizinkan sel-sel otak untuk menghasilkan myelin yang baru atau yang mencegah kematian syaraf. Pendekatan-pendekatan lain yang menjanjikan termasuk penggunaan dari sel-sel pelopor (neuronal stem atau progenitor) yang dapat ditanam kedalam otak atau sumsum tulang belakang (spinal cord) untuk mendiami kembali area-area yang kehilangan sel-sel. Terapi masa depan mungkin melibatkan metode-metode yang dirancang untuk memperbaiki impuls-impuls yang berjalan melalui syaraf-syaraf yang rusak. Ilmuwan-ilmuwan juga sedang menyelidiki efek-efek dari diet pada multiple sclerosis

Read More

Bakteri kegunaannya

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk hidup yang lain .
Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim.
Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).

Ciri-ciri Bakteri
Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :
1. Organisme multiselluler
2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )
3. Umumnya tidak memiliki klorofil
4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.
5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam
6. Hidup bebas atau parasit
7. Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan
8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan

Struktur Bakteri

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Struktur dasar sel bakteri

struktur-bakteri1

Struktur dasar bakteri :
1. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis).

2. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

3. Sitoplasma adalah cairan sel.

4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA.

5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.

granula

Struktur tambahan bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila
lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.

3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.

5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.

Berbagai macam bentuk bakteri :

1. Bakteri Kokus :

kokus

a. Monokokus
yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal
b. Diplokokus
yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan
c. Tetrakokus yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat.
d. Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus
e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.
f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur

2. Bakteri Basil :

basil

a. Monobasil
yaitu berupa sel bakteri basil tunggal

b. Diplobasil yaitu berupa dua sel bakteri
basil berdempetan

c. Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai

3. Bakteri Spirilia :

spirilia

a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang

b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup

c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma

Alat Gerak Bakteri

Alat gerak pada bakteri berupa flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya.
Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu

1. Monotrik : bila hanya berjumlah satu
2. Lofotrik : bila banyak flagellum disatu sisi
3. Amfitrik : bila banyak flagellum dikedua ujung
4. Peritrik : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi.
Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :

1. Suhu
2. Derajat keasaman atau pH
3. Konsentrasi garam
4. Sumber nutrisi
5. Zat-zat sisa metabolisme
6. Zat kimia

Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.

Cara Perkembangbiakan bakteri:
Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua.

Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri lainnya.
Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA.

Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.

transformasi

2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage (virus bakteri).

transduksi

3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.

konjugasi

Peranan Bakteri

Dalam kehidupan manusia bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan.
Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :
1. Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie).
2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Acetobacter pada pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt, Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco dan Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt.
3. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacter chlorococcum.
4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.
5. Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotik polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis penghasil antibioti untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif,Streptomyces griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotik terasiklin untuk berbagai bakteri.
6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum
7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium
8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

1. Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum
2. Penyebab penyakit pada manusia contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab penyakit TBC ), Vibrio cholerae ( penyebab kolera atau muntaber ), Clostridium tetani (penyebab penyakit tetanus ) dan Mycobacterium leprae (penyebab penyakit lepra )
3. Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis (penyebab penyakit antraks pada sapi )
4. Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum (penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau) serta Agrobacterium tumafaciens (penyebab tumor pada tumbuhan)

Read More

Kapang N Khamir

Khamir, (yeast) adalah mikroorganisme uniseluler yang masuk ke dalam Kingdom Fungi. Anggota kingdom tersebut lainnya yang membentuk jaringan hifa (miselium) disebut kapang (mould).

Ciri-ciri umum fungi, antara lain :

-       Mempunyai inti sel

-       Memproduksi spora

-       Tidak mempunyai klorofil

-       Reproduksi seksual dan aseksual

-       Beberapa ada yang berfilamen dengan dinding sel berselulosa / khitin atau keduanya

Beda fungi dengan tanaman, yaitu :

-       Tidak berklorofil

-       Komposisi dinding sel berbeda

-       Reproduksi dengan spora

-       Tidak ada batang, cabang, akar atau daun

-       Tidak mempunyai system vaskular seperti tanaman

-       Multiseluler namun tidak mempunyai pembagian fungsi seperti tanaman

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme

1. Oksigen

Mikroorganisme dapat diklasifikasikan dari kebutuhan oksigennya. Mikroba aerob membutuhkan oksigen, sedangkan anaerob tidak membutuhkan oksigen untuk proses pertumbuhannya. Khamir (yeast) tumbuh dengan baik apabila terdapat cukup oksigen, tapi beberapa spesies dapat tumbuh pada kondisi tanpa oksigen. Kapang dapat tumbuh hanya jika terdapat oksigen, sedangkan bakteri ada yang aerob dan sebagian juga anaerob.

2. Kadar air

Ahli mikrobiologi menjelaskan efek dari kadar air lingkungan pada mikroba sebagai water activity (a.w.). Water activity adalah rasio dari tekanan uap air pada larutan dengan tekanan uap pada air murni pada temperatur dan tekanan yang sama. Larutan yang homogen mempunyai rasio mendekati 1. Kebanyakan spesies bakteri, yeast dan kapang membutuhkan nilai a.w. 0.9 – 1 untuk dapat hidup. Tetapi ada juga yang dapat hidup pada kondisi a.w 0.6 – 0.7.

3. Temperatur

Beberapa mikroba dapat hidup pada temperatur tinggi, demikian sebaliknya. Psychrophillic dapat hidup pada temperatur 20 – 30 ⁰C. Spesies mesophillic dapat hidup antara 30 – 40 ⁰C. sedangkan thermophillic dapat hidup pada temperature 45 – 65 ⁰C. bakteri dapat hidup pada range temperature antara 0 – 90 ⁰C. Yeast dan kapang dapat dimatikan pada temperature 60 ⁰C selama 15 menit.

4. pH

Keasaman dari larutan gula menentukan mikroba yang dapat tumbuh pada larutan gula. Yeast dan kapang dapat tumbuh pada pH 2 – 8, sedangkan bakteri sensitif terhadap kondisi pH. Beberapa bakteri dapat tumbuh pada pH 4 – 8, sedangkan beberapa hanya dapat tumbuh pada pH 6.5 – 7.5.

A. KAPANG (MOULD)

Kapang (mould/filamentous fungi) merupakan mikroorganisme anggota Kingdom Fungi yang membentuk hifa. Kapang bukan merupakan kelompok taksonomi yang resmi, sehingga anggota-anggota dari kapang tersebar ke dalam filum Glomeromycota, Ascomycota, dan Basidiomycota.

Jumlah spesies fungi yang telah teridentifikasi hingga tahun 1994 mencapai 70.000 spesies, dengan perkiraan penambahan 600 spesies setiap tahun. Dari jumlah tersebut, sekitar 10.000 spesies merupakan kapang. Sebagian besar spesies fungi terdapat di daerah tropis disebabkan karena kondisi iklim daerah torpis yang hangat dan lembab yang mendukung pertumbuhannya. Habitat kapang sangat beragam, namun pada umumnya kapang dapat tumbuh pada substrat yang mengandung sumber karbon organik.

Kapang melakukan reproduksi dan penyebaran menggunakan spora. Spora kapang terdiri dari dua jenis, yaitu spora seksual dan spora aseksual. Spora aseksual dihasilkan lebih cepat dan dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan spora seksual. Spora aseksual memiliki ukuran yang kecil (diameter 1-10 μm) dan ringan, sehingga penyebarannya umumnya secara pasif menggunakan aliran udara. Apabila spora tersebut terhirup oleh manusia dalam jumlah tertentu akan mengakibatkan gangguan kesehatan.

Gangguan kesehatan yang diakibatkan spora kapang terutama akan menyerang saluran pernapasan. Asma, alergi rinitis, dan sinusitis merupakan gangguan kesehatan yang paling umum dijumpai sebagai hasil kerja sistem imun tubuh yang menyerang spora yang terhirup. Penyakit lain adalah infeksi kapang pada saluran pernapasan atau disebut mikosis. Salah satu penyakit mikosis yang umum adalah Aspergillosis, yaitu tumbuhnya kapang dari genus Aspergillus pada saluran pernapasan. Selain genus Aspergillus, beberapa spesies dari genus Curvularia dan Penicillium juga dapat menginfeksi saluran pernapasan dan menunjukkan gejala mirip seperti Aspergillosis.

Kerusakan oleh kapang

Kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan yang luas, yaitu 1.5-11. Kebusukan makanan kaleng yang disebabkan oleh kapang sangat jarang terjadi, tetapi mungkin saja terjadi. Kebanyakan kapang tidak tahan panas sehingga adanya kapang pada makanan kaleng disebabkan oleh kurangnya pemanasan (under process) atau karena terjadi kontaminasi setelah proses. Kapang memerlukan oksigen untuk tumbuh sehingga pertumbuhan pada kaleng hanya mungkin terjadi apabila kaleng bocor.

Kapang lebih tahan asam, sehingga kapang sering membusukkan makanan asam, seperti buah-buahan asam dan minuman asam. Kapang seperti Bysochamys fulva, Talaromyces flavus, Neosartorya fischeri dan lain-lain telah diketahui sebagai penyebab kebusukan minuman sari buah kaleng dan produk-produk yang mengandung buah. Spora kapang-kapang ini ternyata mampu bertahan pada pemanasan yang digunakan untuk mengawetkan produk tersebut. Spora kapang ini tahan terhadap pemanasan selama 1 menit pada 92⁰C dalam kondisi asam atau pada makanan yang diasamkan. Akan tetapi untuk mencapai konsistensi yang seperti ini, kapang tersebut memerlukan waktu untuk membentuk spora, sehingga sanitasi sehari-hari terhadap peralatan sangat penting untuk mencegah pertumbuhan kapang ini dan pembentukan sporanya. Pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia.

Manfaat kapang dalam produksi pangan

Produk	Bahan dasar	Jenis Kapang
Tempe	Kedelai	Rhizopus Oligospora Rhizopus Oryzae
Oncom merah	Bungkil kacang tanah	Neurospora sitophia
Oncom hitam	Ampas tahu	Rhizopus Oligospora Rhizopus Oryzae
Kecap	Kedelai	Aspergillus Oryzae
Tauco	Kedelai	Aspergillus Oryzae
Ragi tape	Tepung beras	Rhizopus, Aspergillus, khamir
Keju biru	Susu	Penicililium roqueforti
Keju camembert	Susu	P. camemberti

B. KHAMIR  (YEAST)

Sejarah Penggunaan Khamir (Yeast) Dalam Makanan

Khamir (yeast) merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama yang digunakan manusia dalam industri pangan. Orang-orang Mesir zaman dahulu telah menggunakan yeast dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman beralkohol dan membuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu.

Setelah ditemukannya mikroskop Louis Pasteur pada akhir tahun 1860 menyimpulkan bahwa yeast merupakan mikroba hidup yang bertindak sebagai agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikan adonan roti. Tidak lama setelah penemuan tersebut, dilakukan upaya untuk mengisolasi yeast secara murni. Dengan kemampuan ini mulailah dilakukan produksi yeast secara komersial untuk keperluan pembuatan roti. Jenis yang dikembangkan adalah Saccharomyces cerevisiae yang disebut dengan Baker’s yeasts.

Sejak saat itu, perusahan roti, minuman dan para ahli mulai berupaya untuk memproduksi strain murni yeast yang tepat untuk keperluan industri yang disesuaikan dengan rasa dan keperluan kualitas serta karateristik lainnya. Sedangkan di Indonesia yang dikenal dengan ragi untuk tape sebenarnya ada yang tidak murni dari jenis yeast saja akan tetapi dicampur dengan jenis bakteri dimana disesuaikan dengan kebutuhan produk yang akan dihasilkannya.

Kharakteristik Dan Morfologi Khamir

Yeast adalah salah satu mikroorganisme yang termasuk dalam golongan fungi yang dibedakan bentuknya dari mould (kapang) karena berbentuk uniseluler. Reproduksi vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai sel tunggal yeast tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibanding dengan mould yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Yeast sangat mudah dibedakan dengan mikroorganisme yang lain misalnya dengan bakteri, yeast mempunyai ukuran sel yang lebih besar dan morfologi yang berbeda. Sedangkan dengan protozoa, yeast mempunyai dinding sel yang lebih kuat serta tidak melakukan fotosintesis bila dibandingkan dengan ganggang atau algae. Dibandingkan dengan kapang dalam pemecahan bahan komponen kimia yeast lebih efektif memecahnya dan lebih luas permukaan serta volume hasilnya lebih banyak.

Yeast dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas contohnya pada produk roti.

Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan menghasilkan CO₂ dan H₂O. Keduanya bagi yeast adalah dipergunakan untuk energi walaupun energi yang dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dari yang melalui fermentasi.

Dibandingkan dengan bakteri, yeast dapat tumbuh dalam larutan yang pekat misalnya larutan gula atau garam lebih juga menyukai suasana asam dan lebih bersifat menyukai adanya oksigen. Yeast juga tidak mati oleh adanya antibiotik dan beberapa yeast mempunyai sifat antimikroba sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan mould.

Adanya sifat-sifat yang tahan pada lingkungan yang stress (garam, asam dan gula) maka dalam persaingannya dengan mikroba lain yeast lebih bisa hidup normal.

Beda khamir dengan ragi

-       Khamir adl mikroorganisme uniseluler yg msk kedlm kingdom fungi

-       Ragi (starter) merupakan inokulum yang ditambahkan kedlm suatu substrat shg substrat tsb akan berubah atau mengalami fermentasi.

Ex : tape & tempe mengandung lbh dr 1 jenis m.o, baik khamir (saccharomycopsis fibuligera, saccharomycopsis malanga, pichia burtonii, sacharomyces cerevisiae,dan candida utilis), kapang (amylomyces rouxii, mucor sp) dan bakteri (pediococcus sp & bacillus sp)

Jadi, ragi ini mengandung lebih dr 1 jenis m.o didalamnya termasuk khamir, kapang dan juga bakteri.

Kelompok Khamir (Yeast)

a. Kelompok yeast sejati (True yeasts)

Kelompok yeast sejati pada dasarnya termasuk kedalam kelas Ascomycetes, dengan ciri memiliki spora. Termasuk kedalam kelompok ini adalah berbagai spesies Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Zygosaccharomyces, Pichia, Hansenula, Debaryomyces dan Hanseniaspora.

Sedangkan pada kelompok jenis yeast sejati ini spesies yang umum digunakan dalam industri adalah Saccharomyces cerevisiae yaitu untuk pembuatan roti, minuman beralkohol, glyserol dan enzim invertase.

b. Kelompok yeast yang liar (wild yeast)

Kelompok yeast ini tidak mempunyai spora. Yeast liar ini pertumbuhannya terkadang diharapkan ada yang tidak diharapkan dalam suatu fermentasi. Termasuk dalam kelompok yeast ini adalah Candida, Torulopsis, Brettanomyces, Rhodotorula, Trichosporon dan Kloeckera.

Kerusakan oleh khamir

Khamir mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Namun kebanyakan khamir lebih cocok tumbuh pada kondisi asam, yaitu pada pH 4-4.5, sehingga kerusakan oleh khamir lebih mungkin terjadi pada produk-produk asam. Suhu lingkungan yang optimum untuk pertumbuhan khamir adalah 25-30^oC dan suhu maksimum 35-47^oC. Beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu 0^oC atau lebih rendah. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik, tetapi khamir fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat.

Khamir hanya sedikit resisten terhadap pemanasan, dimana kebanyakan khamir dapat terbunuh pada suhu 60^oC. Jika makanan kaleng busuk karena pertumbuhan khamir, maka dapat diduga pemanasan makanan tersebut tidak cukup atau kaleng telah bocor. Pada umumnya kebusukan karena khamir disertai dengan pembentukan alkohol dan gas CO₂ yang menyebabkan kaleng menjadi kembung. Khamir dapat membusukkan buah kaleng, jam dan jelly serta dapat menggembungkan kaleng karena produksi CO₂. Seperti halnya kapang, khamir yang tumbuh pada makanan yang diolah dengan pemanasan tidak menyebabkan penyakit pada manusia.

Manfaat Khamir Dalam Produk Pangan

Dengan memperhatikan aktivitas yeast yang sangat reaktif dan beragam terhadap bahan makanan, maka dapat dikatakan yeast mempunyai potensi yang besar selain sebagai agen fermentasi, dapat memberi perubahan yang sangat signifikan baik dalam rasa, aroma maupun tekstur dari pangan tersebut. Seperti kita lihat selain pada pembuatan roti dan minuman yang beraroma alkohol, atau dari sayur dan buah fermentasi secara umum pemanfaatan yeast dalam

mengembangkan produk pangan dapat diketahui seperti di bawah ini :

a. Susu dan produk olahannya

Produk	Yeast spesies
Susu segar, pasteurisasi	Rhodotorula spp., Candida famata, C. diffluens, C. curvata, Kluyveromyces marxianus, Cryptococcus flavus.
Mentega	Rhodotorula rubra, R. glutinis, Candida famata, C. diffluens, C. lipolytica, Cryptococcus laurentii.
Yogurt	Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae, Hansenula anomala.
Keju Cottage dan segar	Kluyveromyces marxianus, C. lipolytica, Candida famata dan Candida yang lain, Debaryomyces hansenii, Cryptococcus laurentii, Sporobolmyces roseus.
Keju lunak dimatangkan dengan jamur (mold)	Kluyveromyces marxianus, Candida famata, Candida lipolytica, Pichia membranafaciens, P. fermentans, Debaryomyces hansenii, Saccharomyces cerevisiae, Zigosaccharomyces rouxii.

b. Daging dan produk olahannya

Produk	Yeast spesies
Daging segar merah dan unggas	Candida spp., Rhodotorula spp., Debaryomyces spp., Trichosporon (jarang diteliti).
Daging Domba beku	Cryptococcus laurentii, Candida zeylanoides, Trichosporon pullulans.
Daging kalkun beku	Cryptococcus laurentii, Candida zeylanoides.
Daging potong atau cincang	Candida lipolytica, C. zeylanoides, C. lambica, C. sake, Cryptococcus laurentii, Debaryomyces hansenii, Pichia membranaefaciens.
Daging yang diolah (sosis, ham)	Debaryomyces hansenii, Candida spp., Rhodotorula spp.

Read More