PATOGENESIS INFEKSI OLEH BAKTERI

Oleh

Alit Adi Sanjaya

2.1.1 Penularan infeksi

Bakteri (dan juga mikroorganisme lain) beradaptasi pada lingkungan, termasuk hewan dan manusia, tempat bakteri hidup dan bertempat tinggal. Dengan melakukan itu, bakteri memastikan pertahanan hidupnya dan meningkatkan kemampuan penularan. Dengan menimbulkan infeksi asimtomatik atau penyakit ringan, daripada kematian inang, mikroorganisme yang hidup secara normal pada manusia meningkatkan kemampuan penularannya dari orang ke orang. Bebrapa bakteri secara umum menimbulkan penyakit pada manusia terdapat mula-mula pada hewan dan menginfeksi manusia secra insidental. Sebagai contoh, spesies Salmonella  dan Campylobacter  secara khas menginfeksi hewan dan ditularkan kemanusia melalui produk makanan. Bakteri lain menimbulkan infeksi karena kekurang-hatian, suatu kesalahan dalam siklus normal organisme, organisme tidak beradaptasi dengan manusia, dan penyakit yang mereka timbulkan mungkin berat. Sebagai contoh, Yersinia pestis (pes) memiliki siklus hidup yang telah menetap dengan baik pada hewan pengerat dan kutu hewan pengerat, dan penularan oleh kutu kepada manusia merupakan sikap kekurang-hatian; Bacillus anthracis (antraks) hidup di lingkungan, kadang-kadang menginfeksi hewan, dan ditularkan ke manusia melalui produk seperti bulu dari hewan yang terinfeksi. Spesies Clostridium sering ditemukan di lingkungan dan ditularkan ke manusia melalui pencernaan (misalnya, gastroenteritris C. perfringens dan botulisme C. botulinum) atau ketika luka terkontaminasi oleh tanah (misalnya, gangren gas C. perfringens dan tetanus C. tetani).

Manifestasi klinik dari penyakit (misalnya, diare, batuk, sekret genital) yang dihasilkan oleh mikroorganisme sering kali mengakibatkan penularan bakteri. Contoh sindroma klinik dan bagaimana hal ini meningkatkan penularan bakteri penyebab adalah sebagai berikut: Vibrio cholerae dapat menyebabkan diare hebat yang dapat mengkontaminasi garam dan air segar; air minum atau makanan laut seperti tiram dan kepiting yang terkontaminasi; minum air atau makan makanan laut yang terkontaminasi dapat menimbulkan infeksi dan penyakit. Serupa dengan itu, kontaminasi produk makanan dengan sampah mengandung E. coli dapat menyebabkan diare akibat penularan bakteri. Mycobacterium tuberculosis (tuberkulosis) secara alami hanya menginfeksi manusia; menimbulkan penyakit pernafasan dengan batuk dan pembentukan aerosol, mengakibatkan penularan dari orang ke orang.

Banyak bakteri ditularkan dari satu orang ke orang lain melalui tangan. Seseorang dengan S. aureus yang dibawa pada nares anterior dapat menggosok hidungnya, memindahkan staphylococcus pada tangan, dan menyebarkan bakteri ke bagian lain tubuh atau ke orang lain, tempat timbul infeksi. Banyak patogen oportunis yang menyebabkan infeksi nosocomial ditularkan dari satu pasien ke pasien lain melalui tangan petugas rumah sakit. Karena itu, mencuci tangan merupakan hal penting dalam pengendalian penyakit.

Pintu masuk bakteri patogen ke dalam tubuh yang paling sering adalah tempat dimana selaput mukosa bertemu dengan kulit: saluran pernafasan (jalan napas bagian atas dan bawah), saluran pencernaan (terutama mulut), saluran kelamin, saluran kemih. Daerah abnormal selaput mukosa dan kulit (misalnya luka potong, luka bakar, dan luka lainnya) juga sering menjadi tempat masuk. Kulit dan selaput mukosa normal memberikan pertahanan primer terhadap infeksi. Untuk menimbulkan penyakit, phatogen harus menembus pertahanan pada tubuh inang.

2.1.2 Proses infeksi

Sekali masuk ke dalam tubuh, bakteri menempel atau melekat pada sel inang, biasanya pada sel epitel. Setelah bakteri menetap pada tempat infeksi pertama, bakteri berkembangbiak dan menyebar langsung melalui jaringan atau lewat sistem getah bening menuju aliran darah. Infeksi ini (bakteremia) dapat bersifat sementara atau menetap. Bakteremia memungkinkan bakteri untuk menyebar luas dalam tubuh dan mencapai jaringan yang cocok bagi perkembangbiakannya.

Pneumonia pneumococcus adalah contoh proses infeksi. S. pneumonia dapat dibiakan dari nasofaring pada 5 – 40% orang sehat. Kadang-kadang, Pneumococcus dari nasofaring teraspirasi ke dalam paru-paru; aspirasi paling sering terjadi pada orang yang lemah dan dalam keadaan tertentu, misalnya koma, yaitu saat reflek batuk yang normal berkurang. Infeksi berkembang dalam ruang udara terminal paru-paru pada orang yang tidak mempunyai antibodi pelindung terhadap polisakarida kapsuler jenis Pneumococcus. Perkembangbiakan Pneumococcus dan peradangan yang ditimbulkannya mengakibatkan pneumonia. Kemudian Pneumococcus memasuki saluran getah bening paru-paru dan masuk ke dalam aliran darah. Antara 10 - 20% orang yang menderita pneumonia pneumococcus telah mengalami bakteremia saat diagnosis pneumonia dibuat. Begitu bakteremia terjadi, Pneumococcus dapat menyebar ke tempat infeksi sekunder, (misalnya cairan serebrospina, valvula jantung, ruang sendi). Komplikasi utama pneumonia pneumococcus adalah meningitis, endokarditis, atau artritis septik.

Proses infeksi pada kolera meliputi, pemakanan  Vibrio cholerae, penarikan kemotaktik bakteri ke epitel usus, pergerakan bakteri dengan flagel pada ujungnya, dan penetrasi lapisan mukosa pada permukaan intestinal.  Vibrio cholera, melekat pada permukaan sel epitel diperantarai oleh fili dan alat pelekat lain. Produksi toksin kolera mengakibatkan aliran klorida dan air ke dalam lumen usus, menyebabkan diare dan ketidakseimbangan elektrolit.

readmore »»  

KONSEP HINDU YANG DAPAT DIKAITKAN DENGAN TEORI EVOLUSI

Oleh

Alit Adi Sanjaya

Salah satu konsep Hindu (local genious) yang dapat dikaitkan dengan konsep evolusi adalah awatara. Teori evolusi merupakan buah filsafat materialistik yang muncul bersamaan dengan kebangkitan filsafat-filsafat kuno (Wijana, 2009). Awatara merupakan inkarnasi dari Tuhan Yang Maha Esa maupun manifestasinya yang turun ke dunia, mengambil suatu bentuk dalam dunia material, guna menyelamatkan dunia dari kehancuran dan kejahatan, menegakkan dharma dan menyelamatkan orang-orang yang melaksanakan kebenaran (Wikipedia, 2009). Agama Hindu mengenal adanya Dasa Awatara yang diyakini sebagai penjelmaan material Dewa Wisnu dalam misi penyelamatan dunia. Apabila dikaji secara sains dan ilmiah, konsep awatara memiliki banyak makna dan filsafat yang dapat dikaji. Filsafat Dasa Awatara menunjukkan adanya perkembangan kehidupan dan peradaban manusia yang ada di bumi. Setiap Awatara merupakan lambang dari setiap  perkembangan jaman yang terjadi. Berikut dijelaskan beberapa awatara dengan maknanya.

1. Matsya Awatara merupakan lambang bahwa kehidupan yang terjadi pertama kali di bumi berawal dari air.
2. Kurma Awatara memiliki makna bahwa adanya perkembangan lebih lanjut dari peralihan hewan air menjadi hewan darat. Artinya ada perkembangan lebih lajut, munculnya hewan amphibia.
3. Wahara Awatara memiliki makna bahwa terjadi kehidupan yang lebih lanjut terjadi di darat.
4. Narasimba Awatara mengandung makna bahwa dimulainya evolusi mammalia.
5. Wamana Awatara mengadung makna bahwa melambangkan perkembangan makhluk yang disebut manusia namun belum sempurna.
6. Parashurama Awatara melambangkan bahwa terjadi perkembangan manusia ke tingkat yang lebih manusia.
7. Rama Awatara melambangkan bahwa sudah mulai terjadinya peradaban manusia untuk memulai pemerintahan.
8. Krishna Awatara melambangkan terjadinya kecakapan hidup manusia yang lebih kompleks yang memajukan peradaban manusia, yang mahir dalam pengetahuan dan kesenian.
9. Balarama Awatara melambangkan adanya peradaban ke arah bidang pertanian.
10. Budha Awatara melambangkan terjadi kemajuan di bidang sosial dalam hubungan manusia.

Berdasarkan penjelaskan diatas, dapat dijelaskan bahwa sebenarnya antara konsep ilmiah dengan konsep agama pada bidang-bidang tertentu terdapat kesamaan konsep yang sejalan. Konsep evolusi sebagai salah satunya merupakan kajian yang dapat dijelaskan dari sisi agama, khususnya agama Hindu. Filsafat Awatara yang diyakini oleh umat Hindu ternyata memiliki kesamaan dengan konsep ilmiah yang menjelaskan proses terjadinya kehidupan paling awal sampai dengan saat ini yang bersifat progresif (menuju ke arah kompleksitas organisasi kehidupan).

Apabila di kaji dari teori evolusi, pemikiran-pemikiran evolusi yang hampir kena adalah pemikiran dari Lammarck. Teori Lammarck menyatakan bahwa di bumi mula-mula timbul makhluk hidup yang sederhana yanga sederhana, akan tetapi makhluk yang sederhana ini kemudian dalam tempo yang panjang sekali timbulah jenis-jenis makhluk yang hidup sampai sekarang, tanpa ada penghentian jelannya kehidupan. Teori evolusi mengganggap manusia sebagai akhir evolusi. Kajian dari segi Agama Hindu menyatakan bahwa awatara yang terakhir adalah Kalki Awatara yang akan muncul pada akhir dari jaman Kaliyuga. Pernyataan ini sangat sejalan dengan teori evolusi yang menyatakan bahwa manusia merupakan akhir evolusi.

Secara ilmiah memang benar bahwa kehidupan yang pertama terjadi di dalam air (laut) (Lehninger, 1982).  Pernyataan ini sanmgat sejalan dengan pemikiran Hindu bahwa awatara yang pertama adalah Matsya Awatara, yang merupakan penjelmaan materialistik dari Dewa Wisnu dalam bentuk ikan yang tentu ada di laut. Memang secara ilmiah tidak menyatakan bahwa kehidupan pertama adalah hewan (ikan), tetapi, nilai filsafat yang terkandung dalam konsep Hindu mengenai Matsya Awatara adalah bahwa kehidupan yang pertama terjadi di dalam air (laut).

readmore »»  

DENSITAS (EKOLOGI TUMBUHAN)

Oleh

Alit Adi Sanjaya

1. Densitas : Definisi dan Metode

            Densitas adalah jumlah individu suatu spesies per satuan luas (unit area), seperti 300 Acer saccahrum per hektar pada hutan merangas, atau 3.000 Larrea tridentata per hektar di gurun.

Densitas diperoleh dengan tidak perlu menghitung setiap individu yang terdapat dalam seluruh area luas untuk sampai pada nilai densitas. Tetapi cukup dengan mengadakan sampling secara acak dengan kuadrat yang mungkin hanya 1 % dari area seluruhnya, dan ini sudah dapat memberi suatu perkiraan densitas yang mendekati kenyataan.

Kuadrat adalah suatu area sembarang bentuk dan ukuran yang diberi batas dalam vegetasi, sehingga penutup (cover) dapat diperkirakan, jumlah tumbuhan dihitung, atau species didaftar.

Kuadrat biasanya cukup kecil ukurannya; dan ini disesuaikan dengan life form tumbuhan yang hadir, sehingga satu orang yang berdiri pada satu titik di sepanjang sisinya, dapat dengan mudah mensurvai (menghitung) seluruh tumbuhan yang etrdapat dalam kuadrat.

Kuadrat untuk sample pohon dapat mempunyai panjang 10- 50 m pada satu sisi, sehingga untuk sensus tumbuhan yang ada dalam kuadrat tersebut, sering memerlukan lebih dari satu orang.

Kuadrat dapat diletakkan secara acak dengan membuat dua sumbu X dan Y disepanjang tepi area luas yang disampel. Kemudian membagi sumbu menjadi unit-unit dengan titik- titik dengan interval tertentu, dan mengambil sepasang nomor dari tabel acak, atau menarik nomor- nomor dari suatu wadah.

Penempatan kuadrat secara acak hanya menurut kesempatan semata- mata, sudah barang tentu kemungkinan semua kuadrat acak untuk menggerombol dalam satu bagian saja. Untuk menghindari kemungkinan  tersebut, area pertama- tama harus dibagi ke dalam sub area yang kira- kira setara atau sama, dan baru kemudian tiap bagian disampel secara acak ( stratified random).

2. Pola : Definisi dan Metode

Densitas merupakan ukuran statis. Artinya, itu tidak menyikap masalah interaksi dinamik yang mungkin ada diantara anggota spesies yang sama. Pola atau distribusi menurut ruang (Spatial) 300 Acer saccahrum  atau 3000 Larea tridentata per hektar akan memberi informasi tambahan tentang spesies. Jumlah yang sama tumbuhan dalam suatu area dapat disusun dalam tiga pola dasar : acak (random), mengelompok (clumped) atau teratur (reguler). Dalam pola acak lokasi sembarang tumbuhan tidak mempunyai arah dan posisi (bearing) terhadap lokasi lain spesies yang sama.

Dalam pola mengelompok (disebut aggregated atau underdispersed), hadirnya satu tumbuhan berarti terdapat kemungkinan besar untuk menemukan lain spesies yang ada di dekatnya. Pla teratur atau over disversed adalah sama dengan pola pohon dalam suatu perkebunan yang ditanam dengan jarak teratur satu sama lain. Anggota kebanyakan mengelompok, dan hal ini paling tidak ada dua alasan : Pertama, dimana biji atau buah cenderung jatuh dekat dengan induk, atau dengan runner ataru rintang yang menghasilakan anakan vegetatif yang dekat dengan induknya. Kedua, berhubungan dengan lingkungan mikro, habitat bersifat homogen pada level lingkungan makro, tetapi pada level yang lebih kecil ini terdiri atas banyak mikrositus yang berbeda yang memungkinkan penempatan dan pemantapan suatu spesies dengan tingkat keberhasilan yang berbeda.

Mikrositus yang paling cocok untuk suatu species akan cenderung lebih padat di tempati oleh spesies yang sama.

Contoh menentukan pola

            Salah satu metode menentukan pola adalah dengan memakai kuadrat acak atau stratified random, jumlah individu spesies A yang berakar dalam tanah yang terdapat dalam kudrat dihitung dan diringkaskan dalam bentuk tabel. Dalam hal ini data yang diperoleh adalah data yang teramati. Kemudian dihitung data yang diharapkan, yakni jika anggota spesies A tersebar secara acak, ditentukan dengan rumus distribisi Poison, yang hanya memerlukan jumlah rata-rata tumbuhan perkuadrat.

            Perbedaan antara data yang teramati dan data yang diharapkan dievaluasi dengan perhitungan Chi-Square. Dalam contoh yang ditujukan dalam tabel, nilai Chi-Square (yang dihitung) adalah lebih besar dari yang diharapkan menurut kesempatan (menurut tabel), sehingga kesimpulannya adalah bahwa anggota spesies A tidak berdistribusi secara acak. Dalam hal ini hipotesis nol adalah tersebar secara acak.

            Kemudian, apakah mereka mengelompok atau reguler? Pengamatan dalam tabel menunjukkan bahwa jumlah kuadrat yang mempunyai nol atau lebih besar dari satu, dari yang diharapkan (13-21,0; 23-25,6 ; 3-13,3 ; 0-5,2) dan mempunyai satu tumbuhan yang diharapkan (51-32,8). Kemudian setelah itu kita membuat deduksi bahwa anggota spesies A tersebar secara reguler.

            Cara lain kedua menentukan pola adalah dengan menggunakan metode jarak (metode tanpa plot) dapat juga dipakai untuk mendeteksi pola distribusi. Dalam kasus ini, jarak antara anggota yang spesies sama dihitung.

            Cara ketiga adalah dengan mengevaluasi nilai frekuensi dan densitas. Frekuensi adalah ukuran lain yang digunakan pola untuk menaksir pola. Frekuensi adalah bagian kuadrat yang berisi spesies tertentu. Jika 50 kuadrat ditempatkan di lapangan, dan spesies A tercatat hadir dalam 10 kuadrat, maka frekuensi spesies A adalah 10/50 = 0,20 atau 20%.

            Jika densitas tinggi tetapi frekuensi rendah, orang dapat menyimpulkan bahwa spesies A adalah mengelompok, jika sebaliknya yang benar maka orang dapat menyimpulkan bahwa spesies adalah mempunyai pola teratur. Densitas dan frekuensi biasanya merupakan ukuran independen artinya, dengan mengetahui satu aspek tidak menolong  untuk meramal yang lain kecuali tumbuhan berdistribusi secara acak.

            Dalam kasus ini, 100% frekuensi = e ^–m, dimana e ^–m adalah jumlah kuadrat diharapkan dengan tanpa tumbuhan (spesies A = 0), merupakan entry pertama dalam distribusi Poison. Nilai frekuensi sangat dependen pada ukuran kuadrat. Jika kuadrat terlalu besar, kebanyakan spesies akan mempunyai frekuensi 100% ; jika terlalu kecil, banyak spesies akan mempunyai frekuensi dekat 0%.

            Daubenmire (1968) menyarankan bahwa ukuran kuadrat yang cocok untuk sampling untuk life form tertentu harus cukup kecil sehingga hanya satu atau dua spesies saja yang menunjukkan frekuensi 100%, tetapi Blackman (1935) dalam Wijana (1999) menyarankan bahwa frekuensi maksimum harus 80%. Ini sulit membandingkan nilai frekuensi dalam kajian berbeda kecuali metode sampling yang digunakan identik.

readmore »»