Materi Kuliah: Pragmatics

November 23, 2011 at 9:43 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

By: Koesnandar, S.Kom (0923385P1 – STKIP PGRI Sidoarjo)

What is pragmatics?

“Pragmatics studies the factors that govern our choice of language in social interaction and the effects of our choice on others.” (David Crystal)

Pragmatics is a systematic way of explaining language use in context. It seeks to explain aspects of meaning which cannot be found in the plain sense of words or structures, as explained by semantics.

Context is a dynamic…concept…as the continually changing surrounding…that enable the participants in the communication process to interact, and in which the linguistic expressions of their interaction become intelligible.

The key word “dynamic” reminds us that context is changeable according to different circumstances. Only in certain context can our language become pragmatic meaningful and allow our utterance “to be counted as true pragmatic acts”.

Speech acts

Speech act theory broadly explains these utterances as having three parts or aspects: locutionary, illocutionary and perlocutionary acts.

* Locutionary acts are simply the speech acts that have taken place.
* Illocutionary acts are the real actions which are performed by the utterance, where saying equals doing, as in betting, plighting one’s troth, welcoming and warning.
* Perlocutionary acts are the effects of the utterance on the listener, who accepts the bet or pledge of marriage, is welcomed or warned.

Some linguists have attempted to classify illocutionary acts into a number of categories or types. David Crystal, quoting J.R. Searle, gives five such categories: representatives, directives, commissives, expressives and declarations. (Perhaps he would have preferred declaratives, but this term was already taken as a description of a kind of sentence that expresses a statement.)

* Representatives: here the speaker asserts a proposition to be true, using such verbs as: affirm, believe, conclude, deny, report.
* Directives: here the speaker tries to make the hearer do something, with such words as: ask, beg, challenge, command, dare, invite, insist, request.
* Commissives: here the speaker commits himself (or herself) to a (future) course of action, with verbs such as: guarantee, pledge, promise, swear, vow, undertake, warrant.
* Expressives: the speaker expresses an attitude to or about a state of affairs, using such verbs as: apologize, appreciate, congratulate, deplore, detest, regret, thank, welcome.
* Declarations the speaker alters the external status or condition of an object or situation, solely by making the utterance: I now pronounce you man and wife, I sentence you to be hanged by the neck until you be dead, I name this ship

Conversational maxims and the cooperative principle

The success of a conversation depends upon the various speakers’ approach to the interaction. The way in which people try to make conversations work is sometimes called the cooperative principle. We can understand it partly by noting those people who are exceptions to the rule, and are not capable of making the conversation work. We may also, sometimes, find it useful deliberately to infringe or disregard it – as when we receive an unwelcome call from a telephone salesperson, or where we are being interviewed by a police officer on suspicion of some terrible crime.

Paul Grice proposes that in ordinary conversation, speakers and hearers share a cooperative principle. Speakers shape their utterances to be understood by hearers. The principle can be explained by four underlying rules or maxims. (David Crystal calls them conversational maxims. They are also sometimes named Grice’s or Gricean maxims.)

They are the maxims of quality, quantity, relevance and manner.

* Quality: speakers should be truthful. They should not say what they think is false, or make statements for which they have no evidence.
* Quantity: a contribution should be as informative as is required for the conversation to proceed. It should be neither too little, nor too much. (It is not clear how one can decide what quantity of information satisfies the maxim in a given case.)
* Relevance: speakers’ contributions should relate clearly to the purpose of the exchange.
* Manner: speakers’ contributions should be perspicuous: clear, orderly and brief, avoiding obscurity and ambiguity.

What is an implicature?

An implicature is anything that is inferred from an utterance but that is not a condition for the truth of the utterance.

Example :
The expression Some of the boys were at the party implicates in most contexts Not all of the boys were at the party.

Conversational implicature

Paul Grice identified three types of general conversational implicature:

1. The speaker deliberately flouts a conversational maxim to convey an additional meaning not expressed literally. For instance, a speaker responds to the question “How did you like the guest speaker?” with the following utterance:

Well, I’m sure he was speaking English.

If the speaker is assumed to be following the cooperative principle, in spite of flouting the Maxim of Quantity, then the utterance must have an additional nonliteral meaning, such as: “The content of the speaker’s speech was confusing.”

2. The speaker’s desire to fulfill two conflicting maxims results in his or her flouting one maxim to invoke the other. For instance, a speaker responds to the question “Where is John?” with the following utterance:

He’s either in the cafeteria or in his office.

In this case, the Maxim of Quantity and the Maxim of Quality are in conflict. A cooperative speaker does not want to be ambiguous but also does not want to give false information by giving a specific answer in spite of his uncertainty. By flouting the Maxim of Quantity, the speaker invokes the Maxim of Quality, leading to the implicature that the speaker does not have the evidence to give a specific location where he believes John is.

3. The speaker invokes a maxim as a basis for interpreting the utterance. In the following exchange:

Do you know where I can get some gas?
There’s a gas station around the corner.

The second speaker invokes the Maxim of Relevance, resulting in the implicature that “the gas station is open and one can probably get gas there”

Scalar implicature

According to Grice (1975), another form of conversational implicature is also known as a scalar implicature. This concerns the conventional uses of words like “all” or “some” in conversation.

I ate some of the pie.

This sentence implies “I did not eat all of the pie.” While the statement “I ate some pie” is still true if the entire pie was eaten, the conventional meaning of the word “some” and the implicature generated by the statement is “not all”.

Conventional implicature

Conventional implicature is independent of the cooperative principle and its maxims. A statement always carries its conventional implicature.

Joe is poor but happy.

This sentence implies poverty and happiness are not compatible but in spite of this Joe is still happy. The conventional interpretation of the word “but” will always create the implicature of a sense of contrast. So Joe is poor but happy will always necessarily imply “Surprisingly Joe is happy in spite of being poor”.

Reference and Anaphora

1 Definition of Reference:
The relationship between a word and the things, actions, events and qualities they stand for.
Reference: (1) direct reference—-proper reference—-proper noun
(2) Indirect reference—-regular nouns
For regular nouns, they have a certain indefiniteness in their naming, so
They need an indexical expression to refer to a particular name.

2 Indexical and deictic
(1) Index:
Is use to denote the body part which serves as the human pointer.
Indexical expressions: are particular kinds of referential expression.
Are pragmatically determined, that is they depend for their reference on the persons who use them.
(2) Deictic: the adjective to deixis.
The act of point.
Is use to indicate the function that the certain words have in the language which is always bound up with the tine and place of the utterance, seen in relation to the speaker.

3 Deixis and Anaphora
(1) Anaphora: the referent comes before the pronoun the pure functions of the referring to earlier mentions of the noun that the definite article in question identifier. This referring function is called anaphora.
(2) Contrast to anaphora, there is cataphora—-the referent occurs in later in the text
(3) Pragmatic approach to anaphora concerns not only the antecedent, but also the whole situation.


1. The deliberate repetition of a word or phrase at the beginning of several successive verses, clauses, or paragraphs; for example, “We shall fight on the beaches, we shall fight on the landing grounds, we shall fight in the fields and in the streets, we shall fight in the hills” (Winston S. Churchill).
2. Linguistics The use of a linguistic unit, such as a pronoun, to refer back to another unit, as the use of her to refer to Anne in the sentence Anne asked Edward to pass her the salt.

Most proper nouns (for example, Fred, New York, Mars, Coca Cola) begin with a capital letter. Proper nouns are not usually preceded by articles or other determiners. Most proper nouns are singular.

An indexical expression (such as today, that, here, utterance, and you) is a word or phrase that is associated with different meanings (or referents) on different occasions.

Deictic is a word (such as this, that, these, those, now, then) that points to the time, place, or situation in which the speaker is speaking. Also known as deixis.

“The term deixis applies to the use of expressions in which the meaning can be traced directly to features of the act of utterance–when and where it takes place, and who is involved as speaker and as addressee. In their primary meaning, for example, now and here are used deictically to refer respectively to the time and place of the utterance. Similarly, this country is likely to be interpreted deictically as the country in which the utterance takes place.

Materi Kuliah : Ilmu Alamiah Dasar (Bab. 3)

November 20, 2011 at 3:22 pm | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Copied from : Nelly Wedyawati, S.Si (STKIP MELAWI)
Pasted by : Koesnandar, S.Kom (STKIP PGRI Sidoarjo)


A. Alam Semesta
Jika kita berada di suatu tempat yang tinggi di luar kota, jauh dari sinar gemerlapan kota dan pada saat itu tidak ada bulan dan langit bebas dari awan, maka akan tampak bintang-bintang. Jika kita menggunakan teropong binokular atau teleskop, jumlah bintang yang kita lihat semakin banyak. Pengamatan lebih lanjut yang dilakukan oleh para ahli Astronomi dengan menggunakan alat-alat atau instrumen mutakhir menunjukkan bahwa di alam semesta terdapat bintang-bintang yang beredar mengikuti suatu pusat yang berupa suatu kabut gas pijar yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu sama lain (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebula) dan tebaran ribuan bintang. Keseluruhan itu termasuk Matahari kita, yang selanjutnya disebut galaksi. Galaksi itu ternyata tidak satu, tetapi beribu-ribu jumlahnya. Galaksi di mana Bumi kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bhima Sakti.

Galaksi merupakan kumpulan bintang-bintang yang jumlahnya 10″ atau 100 miliar, dan salah satu di antaranya adalah Matahari. Matahari merupakan pusat tata surya kita. Kumpulan bintang-bintang di dalam galaksi bentuknya menyerupai lensa.

B. Susunan Tata Surya
Telah disebutkan bahwa matahari adalah salah satu dari 100 milyar bintang di dalam Galaksi. Matahari sebagai pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat Bhima Sakti. Pada zaman Yunani kuno, seorang ahli filsafat bernama Clausius Ptolomeus mengemukakan pendapatnya bahwa Bumi adalah pusat dari alam semesta. Menurut pandangan ini, matahari, bulan, dan planet-planet beredar mengelilingi bumi yang tetap diam sebagai pusatnya. Pandangan Geosentris ini selama 14 abad lamanya dianut orang. Pada waktu itu, pengamatan secara kasar orang-orang Yunani telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus.
Merkurius dan Venus disebut planet dalam, sedangkan Mars, Yupiter, dan Saturnus yang berada di luar garis edar Matahari disebut planet luar. Pada abad ke-16, seorang ilmuwan Polandia bernama Nikolas Kopernikus berhasil mengubah pandangan salah yang telah dianut berabad-abad lamanya. Menurut Kopernikus, Bumi adalah Planet, dan seperti halnya dengan planet yang lain, beredar

Di samping planet dan satelit, benda angkasa lain yang juga beredar mengelilingi Matahari adalah komet-komet, meteor-meteor, debu, dan gas antar planet. Suatu sistem dimana benda-benda langit beredar mengelilingi Matahari sebagai pusat disebut sistem tata surya.
Peredaran planet mengelilingi Matahari disebut gerak revolusi. Di samping itu, planet-planet beredar mengelilingi sumbunya yang disebut rotasi. Adanya gerak rotasi pada bumi dan planet menyebabkan timbulnya peredaran siang dan malam pada bumi dan planet-planet.
Dilihat dari selatan, gerak revolusi maupun gerak rotasi planet-planet berlawanan arah jarum jam, atau dari Timur ke Barat, ada beberapa yang searah jarum jam. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi, sedang waktu satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Untuk bumi, kala revolusinya adalah 1 tahun (365 1/4 hari), sedangkan kala rotasinya 1 hari (24 jam).

Berikut ini beberapa kesimpulan secara kualitatif yang dapat diperoleh :
Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar.
Yupiter merupakan planet yang terbesar, sedangkan Merkurius merupakan planet terkecil (di luar Asteroida).
Pluto mempunyai massa jenis paling besar dibandingkan planet yang lain. Saturnus mempunyai massa jenis paling kecil, dan lebih kecil dari massajenis air sehingsa Saturnus akan terapung di dalam air.
Semakin jauh planet dari Matahari, semakin besar kala revolusinya.
Sepintas lalu. tidak ada kaitan antara kala rotasi planet dengan massa, garis tengah, massa jenis dan jaraknya terhadap Matahari.

C. Bagian-Bagian Tata Surya
Tata surya terdiri dari Matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor-meteor, komet-komet, debu, dan gas antarplanet beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat galaksi:
1. Matahari
Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar. Pada tata surya kita di mana 98 % massa tata surya terkumpul pada Matahari. Di samping sebagai pusat peredaran,Matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, chromosfer, dan corona. Pada pusat Matahari, suhunya mencapai jutaan derajat Celcius dan tekanannya ratusan juta atmosfer.
Kulit fotosfer suhunya ± 6000° C dan memancarkan hampir semua cahaya.
Menurut J.R. Meyer, panas Matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan Matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H. Helmholz, panas itu berasal dari menyusutnya bola gas.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di muka bumi karena:
Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batubara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.
Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun, serta peredaran planet lain. Dengan mempelajari matahari yang merupakan bintang yang terdekat, berarti mempelajari bintang-bintang lain.

2. Planet Merkurius
Merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan Matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan dan tidak mempunyai hawa. Planet ini mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima dari Matahari
sebesar 0,07. Ini berarti 0,93 atau 93 % cahaya yang berasal dari Matahari diserap. Garis tengahnya 4500 km, lebih besar daripada garis tengah bulan yang hanya 3160 km. Karena letaknya yang begitu dekat dengan Matahari, maka bagian yang menghadap matahari sangat panas. Sebaliknya, yang tidak menghadap Matahari menjadi dingin sekali (karena tidak ada air maupun udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di Merkurius. Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih demikian juga malam harinya. Merkurius mengelilingi Matahari dalam waktu 88 hari.

3. Planet Venus
Planet ini lebih kecil dari Bumi, mempunyai albedo 0,8 atau 20 rc cahaya Matahari yang datang diserap. Planet ini diliputi awan tebal (atmosfer) yang mungkin terjadi dari karbon dioksida, tetapi tidak mengandung uap air dan oksigen. Planet ini tidak mempunyai satelit.
Venus menempati urutan kedua terdekat dengan Matahari. Planet ini terkenal dengan Bintang Kejora yang bersinar terang pada waktu sore atau pagi hari. Besarnya hampir sama dengan Bumi, yakni bergaris tengah 12.320 km, sedangkan Bumi bergaris tengah 12.640 km. Rotasi Venus ± 247 hari. dan berevolusi (mengelilingi Matahari) selama 225 hari, artinya 1 tahun Venus adalah 225 hari.

4. Bumi
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan Matahari. Ukuran besarnya hampir sama dengan Venus dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak antara Bumi dengan Matahari adalah 149 juta km. Jarak ini sering diubah menjadi satuan jarak Astronomis atau Astronomical Unit (AU). Jadi 1 AU = 140 juta km. Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24 jam.
Satu hari Venus = 247 hari bumi atau 247 x 24 jam bumi.
Bumi mempunyai atmosfer dan mempunyai sebuah satelit, yaitu Bulan. Bumi mengadakan revolusi selama 365 1/4 hari. Sekali memutar keliling Matahari disebut juga 1 tahun. Bandingkan 1 tahun Merkurius = 88 hari, sedangkan 1 tahun Mars lamanya 1,9 tahun Bumi. Massa jenis Bumi rata-rata ± 5,52.

a. Gerak Rotasi Bumi
Gerak Bumi berputar pada porosnya disebut rotasi dari bumi. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari Barat ke Timur. Inilah sebabnya mengapa matahari terbit lebih dulu di Irian Jaya daripada di Jawa. Satu kali rotasi Bumi menjalani 360° yang ditempuh selama 24 jam. Jadi, setiap derajat ditempuh dalam 4 menit. Rotasi Bumi ini tidak dapat kita saksikan. Gerak dari Timur ke Barat Matahari serta benda-benda langit lainnya disebut gerak semu harian Matahari. Tempat-tempat yang terletak pada garis bujur yang sama, maka sama pula waktunya.

b. Akibat Rotasi Bumi
Gerak semu harian dari Matahari, yang seakan-akan Matahari, bulan, bintang-bintang, dan benda-benda langit lainnya terbit di Timur dan terbenam di Barat. Pergantian siang dan malam di mana separuh dari bola bumi menerima sinar Matahari (siang), sedangkan separuh bola lainnya mengalami kegelapan (malam). Batas siang dan malam ini merupakan sebuah lingkaran di sekeliling bumi.
Penyerangan atau penyimpangan arah angin, arus laut, yang dapat diterangkan dengan hukum Buys Ballot. Arus-arus hawa (angin) tidak bergerak lurus dari daerah maksimum ke daerah minimum, tetapi membias ke kanan bagi belah bulatan Utara dan membias ke kiri bagi belah bulatan Selatan. Hukum ini tidak hanya berlaku bagi arus hawa, tetapi juga bagi arus air laut dan arus air sungai.
Penggelembungan di Khatulistiwa serta Pemepatan di kedua kutub Bumi.
Timbulnya gaya sentrifugal yang menyebabkan pemepatan Bumi tersebut serta pengurangan saya tarik hingga arah vertikal (unting-unting) tidak tepat menuju ke titik pusat Bumi, kecuali di khatulistiwa dan di Kutub. Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam. Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya.

c. Gerak Revolusi dari Bumi
Berkat penyelidikan tiga sarjana, yaitu Galileo Galilei. Tycho Brahe, dan Keppler maka susunan alam secara Heliosentris dari Kopernikus diakui keunggulannya. Dalam susunan ini,maka bumi berevolusi mengelilingi Matahari. Bumi beredar mengelilingi matahari dalam satu kali revolusi selama waktu satu tahun.
Selama mengedari matahari ternyata sumbu bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang ekliptika. Kemiringan sumbu bumi ini besarnya 23 1/2° terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari revolusi bumi ialah: Pergantian empat musim, yakni di sebelah Utara garis balik Utara (23 1/2 LU). Perubahan lamanya siang dan malam.
Terlihatnya rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan.

d. Gaya Gravitasi Terrestrial dari Bumi
Bumi kita ini mempunyai gaya gerak atau gaya berat. Gaya tarik bumi ini dinamakan gaya gravitasi terrestrial Bumi. Benda di Bumi ini memiliki bobot karena pengaruh gaya gravitasi tersebut.

e. Waktu
Kita telah mengenal waktu satu hari satu malam yang lamanya 24 jam. Waktu 24 jam ini adalah sehari semalam solar (Matahari) berdasarkan gerak semu Matahari dalam membuat satu revolusi lengkap. Sehari semalam sederal atau sideris adalah waktu bintang berdasarkan
merembangnya titik Aries antara buta huruf mengenal mangsa-mangsa itu dengan melihat kedudukan rasi Waluku atau lintang Waluku (Orion). Berikut ini akan kita berikan pelbagai hari pekan di Jawa. Perhitungan waktu dengan lain satuan ukuran yang dipakai di Jawa ialah sebagai berikut:

Satu pekan dari lima hari pasaran. Pasaran-pasaran ini adalah Legi, Paing, Pon, Wage, dan Kliwon.

Satu pekan dari enam Peringkelan dipakai dalam perhitungan mencari hari baik atau jelek. Keenam peringkelan itu ialah Tungle, Haryang, Warukung, Paningrim, Was, dan Mawulu.

Satu pekan dari 7 hari mingguan, yakni Senin, Selasa, Rabu dan seterusnya. Nama hari Mingguan ini berasal dari bahasa Arab dan berarti hari pertama, kedua, ketiga dan seterusnya. Pekan dari 7 hari adalah pekan yang umum, dipakai di seluruh dunia.

Satu pekan dari 210 hari adalah jumlah gabungan hari-hari mingguan (7). peringkelan (6), dan pasaran (5), terdiri dari 30 wuku. Wuku-wuku itu antara lain: Sinta, Landep, Wukir, Kurantil. Tuli. Gumbreg, Wariga, dan sebagainya. Misalnya, pada setiap wuku Landep
dikenal susunan hari-hari: Mawulu, Pon Wrespati dan sebagainya.

Satu pekan dari 8 tahun yang disebut windu terdiri dari Alip. Ehe, Jimawal, Je, dai, Be, Wawu, dan Jimakir.

Satu pekan dari 100 tahun disebut abad.

f. Tahun Penanggalan (Kalender)
Bangsa Mesir kuno, Sumeria, dan bangsa Hindu sejak zaman dahulu memiliki perhitungan waktu. Waktu ini berdasarkan revolusi bumi dan tahunnya disebut tahun Matahari. Semenjak Julius Caesar (46 BC) telah ditetapkan bahwa setiap tahun terdiri dari 365 hari.

5. Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen, sehingga kalau oksigen masih ada, jumlahnya sangat sedikit. Pada permukaan planet ini, didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang masa tahun. Diperkirakan perubahan warna tersebut sebagai perubahan musim dan memungkinkan adanya lumut dan tumbuhan tingkat rendah yang lain. Penyelidikan terakhir menunjukkan bahwa Planet Mars terdapat uap air, meskipun dalam jumlah yang sangat kecil.
Namun, para ahli lebih cenderung berpendapat perubahan warna permukaan planet disebabkan oleh angin pasir dan bukannya organisme. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus.
Jarak planet mars dengan Matahari ialah 226,48 juta km. Garis tengah adalah 6272 km dan revolusinya 1,9 tahun; rotasinya 24 jam 37 menit. Berdasar data yang dikirim oleh satelit Mariner IV, di Mars tidak ada oksigen, hampir tidak ada air, sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air itu tak lebih merupakan lapisan salju yang sangat tipis. Oleh karena itu, kutub yang berwarna putih itu sering lenyap.

6. Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan analisis spektroskopis, planet ini mengandung gas metana dan amoniak yang banyak serta mengandung gas hidrogen, albedonya 0,44. Yupiter mempunyai kurang lebih 14 satelit atau bulan. Planet Yupiter bergaris tengah 138.560 km, rotasinya cepat yaitu 10 jam (bandingkan dengan bumi yang berotasi 24 jam). Yupiter tampak sebagai “bintang” yang terang muncul pada tengah malam.

7. Planet Saturnus
Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat lebih kecil dari air yaitu 0,75 g/cm3 sehingga akan terapung di air. Ternyata, planet ini berupa gas yang terdiri dari metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 103° C. Saturnus mempunyai 10 satelit dan di antaranya yang terbesar disebut Titan (besarnya 2 kali besar bulan bumi), yang lain disebut Phoebe yang bergerak berlawanan arah dengan 9 satelit lainnya, yang menunjukkan bahwa phoebe bukan “anak kandungnya”. Planet Saturnus merupakan planet terbesar kedua setelah Yupiter. Planet ini bergaris tengah 118.400 km, berotasi cepat yaitu 10 jam. Planet ini merupakan planet yang mempunyai cincin sabuk raksasa.
Keanehan Phoebe dan sabuk raksasa itu memperkuat teori Tidal. Kecuali itu, sabuk Saturnus itu mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.

8. Planet Uranus
Uranus memiliki 5 satelit. Berbeda dengan planet yang lain, arah gerak rotasi Uranus dari Timur ke Barat. Jarak ke Matahari adalah 2860 juta km dan mengelilingi Matahari dalam waktu 84 tahun. Rotasinya 10 jam 47 detik. Planet ini diketemukan oleh Herschel dan
keluarganya dengan tidak sengaja pada tahun 1781 ketika mereka mengamati Saturnus. Besar uranus kurang dari setengah Saturnus, bergaris tengah 50.560 km. Berdasar pengamatan pesawat VOYAGER pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 buah satelit.

9. Planet Neptunus
Neptunus mempunyai dua satelit, satu di antaranya disebut Triton. Satelit Triton beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke Matahari 4470 juta km, mengelilingi Matahari dalam 165 tahun sekali seputar. Planet diketemukan pada tahun 1846 ketika para astronom sedang mengamati planet Uranus yang agak menyimpang orbitnya. Berdasarkan hipotesis para astronom, penyimpangan tersebut pasti ada yang mempengaruhi dan itu ternyata benar.

10. Planet Pluto
Pluto merupakan planet terjauh dari matahari, planet ini baru diketahui pada tahun 1930. Pluto disebut juga sebagai Trans-neptunus karena ada dugaan planet ini merupakan bagian satelit Neptunus yang terlepas. Suhu rata-rata pada planet ini adalah 2200C. Pluto adalah
nama Dewa Kegelapan dari bangsa Yunani dan pemberian nama itu berdasarkan planet yang mendapat sinar matahari paling sedikit.

D. Benda-benda Lain dalam Tata Surya
Pada tata surya, kecuali terdapat planet-planet yang telah disebutkan di muka, terdapat pula benda-benda lain berikut ini.
1. Planetoida atau Asteroida
Pada tahun 1801, Piazzi, seorang astronom bangsa Italia melalui observasinya dengan teleskop menemukan benda langit yang berdiameter± 900 km (Bulan berdiameter 3000 km) beredar mengelilingi Matahari. Dalam beberapa tahun kemudian ternyata ditemukan pula beberapa benda semacam itu. Benda-benda itu mengorbit mengelilingi Matahari pada jarak antara Mars dan Yupiter. Pada saat ini, benda semacam itu telah diketahui sebanyak + 2000 buah, berbentuk bulat dan kecil. Yang terbesar bernama Ceres dengan diameter 750 km. Benda-benda langit itu disebut planetoida atau “bukan planet”, untuk membedakannya dengan planet utama yang telah diterangkan.

2. Komet atau Bintang Berekor
Meskipun komet disebut sebagai bintang berekor, tetapi komet bukan tergolong bintang alam dalam arti yang sebenarnya. Komet merupakan anggota tata surya, yang beredar mengelilingi Matahari dan menerima energinya dari Matahari.

3. Meteor atau Bintang Beralih
Meteor bukan tergolong bintang karena meteor merupakan anggota tata surya. Meteor berupa batu-batu kecil yang berdiameter antara 0,2 sampai 0,5 mm dan massanya tidak lebih dari 1 gram. Meteor ini semacam debu angkasa yang bergerak dengan kecepatan rata-rata 60
km/detik atau 60 x 60 x 60 km per jam.

4. Satelit
Satelit merupakan pengiring planet. Satelit beredar mengelilingi planet, dan bersama-sama beredar mengelilingi Matahari. Peredaran satelit mengelilingi planet disebut gerak revolusi satelit. Di samping itu, satelit juga melakukan gerak rotasi, yaitu beredar
mengelilingi sumbunya sendiri. Pada umumnya, arah rotasi dan revolusi satelit sama dengan arah rotasi dan revolusi planetnya, yaitu dari Barat ke Timur, kecuali satelit dari planet Neptunus. Planet yang telah diketahui tidak mempunyai satelit adalah Merkurius, Venus, dan
mungkin juga Pluto.

E. Asal Usul Tata Surya
Tentang teori asal tata surya ini banyak dikemukakan orang, tetapi belum ada satu pun yang dapat diterima oleh semua pihak.
Berikut ini di antara teori-teori tersebut.
1. Teori Tidal atau Teori Pasang Surut
Teori ini dikemukakan oleh James H. Jeans dan Harold Jef-fres pada tahun 1919. Menurut teori ini, ratusan juta tahun yang lalu sebuah bintang bergerak mendekati Matahari dan kemudian menghilang. Pada saat itu, sebagian Matahari tertarik dan lepas. Dari bagian Matahari yang lepas inilah kemudian terbentuk planet-planet.

2. Teori Bintang Kembar
Menurut teori ini, kemungkinan dahulu matahari merupakan sepasang bintang kembar. Oleh sesuatu sebab, salah satu bintang meledak dan oleh gaya tarik gravitasi bintang yang satunya (Matahari yang sekarang), pecahan tersebut tetap berada di sekitar dan beredar

3. Teori Nebular
Teori ini pertama kali dikembangkan oleh Kant dan Laplace pada tahun 1796. Menurut teori ini, mula-mula ada kabut gas dan debu atau nebule. Kabut gas ini sebagian besar terdiri dari hidrogen dan sedikit Helium. Nebule ini mengisi seluruh ruang alam semesta. Karena
proses pendinginan, kabut gas tersebut menyusut dan mulai berpusing. Proses ini mula-mula lambat, kemudian semakin cepat dan bentuknya berubah dari bulat bola menjadi semacam cakram.

4. Teori Big Bang
Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Menurut teori ini, pada mulanya alam semesta berupa sebuah “primeval atom” yang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat. Suatu ketika, atom ini meledak dan seluruh materinya terlempar ke ruang alam semesta. Sejak itu, dimulailah ekspansi yang berlangsung ribuan juta tahun dan akan terus berlangsung jutaan tahun lagi. Timbul dua gaya saling bertentangan, yang satu disebut gaya gravitasi, dan lainnya dinamakan repulsi kosmis. Dari kedua gaya tersebut, gaya kosmis lebih dominan sehingga alam semesta masih terus akan ekspansi. Pada suatu saat nanti, ekspansi tersebut pasti berakhir.

5. Teori-Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle. Bendi, dan Gold. Menurut teori creatio continua atau continuous creation, saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam semesta ini selamanya ada dan akan tetap ada, atau dengan kata lain alam semesta ini tidak pernah bermula dan tidak akan berakhir. Pada setiap saat, ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasad-jasad alam semesta. Karena partikel yang dilahirkan lebih besar daripada yang lenyap, maka jumlah materi semakin bertambah dan mengakibatkan pemuaian alam semesta.

6. Teori G.P. Kuiper
Pada tahun 1950, G.P. Kuiper mengajukan teori berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang telah dikemukakan yang mengandaikan bahwa Matahari serta semua planet berasal dari gas purba yang ada di ruang angkasa. Pada saat ini, terdapat banyak kabut gas dan di antara kabut terlihat dalam proses melahirkan bintang.

F. Bumi
Di muka telah dibahas sedikit tentang Bumi sebagai salah satu planet, maka sekarang akan dibahas lebih terinci, sehubungan sebagai tempat makhluk lain dan kita hidup.

Kelahiran Bumi
Asal-usul bumi, seperti asal-usul planet lain, telah dikemukakan di muka. Kapan bumi lahir, maka untuk menghitungnya banyak dikemukakan teori yang antara lain adalah berikut ini.
a. Teori Sedimen
Pengukuran usia Bumi didasarkan atas perhitungan tebal lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan mengetahui ketebalan lapisan sedimen rata-rata yang terbentuk setiap tahunnya dengan memperbandingkan tebal batuan sedimen yang terdapat di Bumi
sekarang ini, maka dapat dihitung umur lapisan tertua kerak Bumi. Berdasar perhitungan macam ini diperkirakan Bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.

b. Teori Kadar Garam
Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar garam di laut. Diduga bahwa mula-mula laut itu berair tawar. Dengan adanya sirkulasi air dalam alam ini, maka air yang mengalir dari darat melalui sungai ke laut membawa garam-garam. Keadaan semacam itu berlangsung terus-menerus sepanjang abad. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam setiap
tahun, yang dibandingkan dengan kadar garam pada saat ini, yaitu kurang lebih 320, maka dihasilkan perhitungan bahwa bumi telah terbentuk 1000 juta tahun yang lalu.

c. Teori Termal
Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan suhu Bumi. Diduga bahwa Bumi mula-mula merupakan batuan yang sangat panas yang lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu Bumi saat ini, maka ahli fisika bangsa Inggris yang bernama Elfin memperkirakan bahwa perubahan bumi menjadi batuan yang dingin seperti saat ini dari
batuan yang sangat panas pada permulaannya memerlukan waktu 20.000 juta tahun.

d. Teori Radioaktivitas
Pengukuran usia bumi yang dianggap paling benar ialah berdasarkan waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam perhitungan ini, diperlukan pengetahuan tentang waktu paroh unsur-unsur radioaktif. Waktu paroh adalah waktu yang dibutuhkan unsur radioaktif untuk
luruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separoh.
Dengan mengetahui perbandingan kadar unsur radioaktif dengan unsur hasil peluruhan dalam suatu batuan dapat dihitung umur batuan tersebut. Misalnya, 1 gram U238 mempunyai waktu paroh 4,5 x 109 tahun, meluruh menjadi 0,5 gram U235 + 0,0064 gram He dan 0.436
gram Pb206. Bila dalam suatu batuan terdapat perbandingan berat antara U238 dan Pb206, seperti contoh tersebut, maka umur batuan sama dengan paroh U238, yaitu 4500 juta tahun.
Berdasarkan perhitungan seperti tersebut, dapat disimpulkan bahwa usia bumi berkisar antara 5 sampai 7 ribu juta tahun.

2. Struktur Bumi
Seperti halnya kebanyakan benda langit, Bumi berbentuk bola, meskipun agak pepat pada kedua kutubnya. Kepepatan itu akibat gerak rotasi mengelilingi sumbunya. Oleh karena itu, jarak pusat Bumi terhadap khatulistiwa lebih panjang daripada terhadap kutubnya.
Panjang diameter pada khatulistiwa = 12.762 km, sedangkan panjang diameter pada kutub = 12.306 km. Diameter rata-rata Bumi = 12.784 km. Berat jenis Bumi adalah 5.5, sedangkan beratnya adalah 6,6 x 102′ ton. Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer. Pada permukaan Bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer. Bagian Bumi yang padat terdiri atas kulit (kerak) atau lithosfer, dan bagian inti yang disebut centrosfer.

a. Lithosfer dan Centrosfer
Lithosfer tebalnya hanya kurang lebih 32 km (=32.000 m) dan merupakan bagian yang penting dalam kehidupan manusia yang berupa benua-benua dan pulau-pulau sebagai tempat tinggal. Ketebalan lithosfer tidak sama. Bagian tebal berupa benua setebal 8 km, bagian tipis berupa dasar laut yang dalam setebal 3,5 km dan terdiri atas 2 lapisan, yaitu lapisan sebelah atas. terdiri dari silikon dan aluminium dengan Berat Massa (BM) rata-rata 2,65 dan lapisan sebelah dalam, terdiri dari silikon dan magnesium dengan BM 2,9.
Di bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi atas:
Bagian paling dalam yang disebut inti dalam,
Bagian luar disebut inti luar, dan
Bagian mantel (lihat bagan); BM inti Bumi = 10,7

Berdasarkan BM sebesar 10,7 maka orang menduga bahwa inti Bumi terdiri atas campuran logam Nikel dan Ferum (besi), dan inti inilah yang menimbulkan adanya sifat-sifat kemagnetan Bumi, dengan kutub Utara di bagian Selatan dan kutub Selatan terletak di bagian Utara. Letak itu tidak tepat, tetapi mempunyai penyimpangan 17° dilihat dari pusat Bumi.

b. Hidrosfer
Hidrosfer tidak sepenuhnya menutupi seluruh permukaan Bumi, tetapi hanya 75 % yang meliputi lautan, danau-danau, dan es yang terdapat dalam kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4000 m dan yang terdalam adalah di dekat pulau Guam dengan kedalaman 11000 m.
Hidrosfer mempunyai pengaruh yang besar terhadap atmosfer karena air yang menguap akan membentuk awan yang selanjutnya menimbulkan hujan, kembali ke laut lagi. Siklus air semacam itu berlangsung berabad-abad. Siklus itu menyebabkan air laut menjadi asin karena garam mineral yang mudah larut pada kerak Bumi terbawa ke laut secara terus-menerus.

c. Atmosfer
Atmosfer merupakan lapisan gas yang menyelubungi Bumi, yang dalam kehidupan sehari-hari disebut udara. Tebal atmosfer sebesar 4800 km, terhitung dari permukaan air laut. BJ bagian bawah 0,013, dan semakin ke atas semakin kecil sampai mendekati 0. Atmosfer terbagi atas tiga lapisan, yaitu (1) lapisan terbawah setebal 16 km disebut troposfer; (2) lapisan tengah di atas 16-80 km disebut Stratosfer, dan (3) lapisan teratas di atas 80 km disebut ionosfer. Berikut ini uraian lebih terinci.
1). Troposfer
Lapisan setebal 16 km ini, pada daerah khatulistiwa menipis hingga hanya 8 km pada kutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung dalam atmosfer terdapat di dalam lapisan ini. Sehubungan dengan kandungan uap air itulah terjadi hujan, salju, angin, dan badai. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer terhitung dari permukaan Bumi ke atas ternyata turun secara teratur, setiap 1,6 km turun secara drastis menjadi 0.

2). Stratosfer
Lapisan ini mulai dari 16 km sampai 80 km di atas Bumi. Suhu rata-rata sekitar -35° C. Pesawat terbang sebenarnya masih dapat mengarungi pada lapisan terbawah dari stratosfer, asal semua pintu kabin dapat ditutup rapat dan udara di dalam pesawat diatur, terutama kadar oksigennya hingga seperti kondisi dalam troposfer.

3). Ionosfer
Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah sehingga semua partikel terurai menjadi ion-ion. Lapisan ionosfer sangat penting sehubungan dengan komunikasi radio jarak jauh karena lapisan ini merupakan pemantul gelombang radio. Fungsi pemantul gelombang radio, sehubungan dengan permukaan Bumi melengkung dan dalam troposfer sering terjadi gangguan cuaca.

3. Pembentukan Benua dan Samudera
Sebagaimana telah kita ketahui bahwa bumi sebagai benda alam semesta pada permulaannya merupakan benda yang berpijar kemudian mendingin. Pada proses mendingin tersebut maka yang menjadi keras adalah lapisan terluar yang sering kita sebut kulit Bumi atau kerak Bumi dan dalam istilah asing disebut lithosfer. Pada tahap awal, lapisan lithosfer
sangat labil, tetapi tetap berotasi. Karena rotasi itu, lapisan kerak bumi yang labil dapatmenggeser ke arah horizonal atau vertikal (geonklinal). Hal ini juga terjadi karena lapisan di bawah kerak Bumi pada saat itu masih leleh. Wegener seorang ahli geografi bangsa, Jerman mengemu-cakan suatu teori yang disebut juga teori Wegener (1915). Menurut teori ini, Bumi pada 2500 juta tahun yang lalu hanya terdapat satu benua yang sangat besar yang retak dan kemudian bergeser saling menjauhi satu dengan yang lain. Akibat pergeseran itu, terbentuklah benua-benua Amerika, Asia, Eropa, Afrika, Australia, dan Antartika. Teori Wegener didukung oleh fakta yaitu: sepanjang Timur dari Amerika Selatan ternyata mempunyai bentuk dan lekukan yang kira-kira sama dengan lekukan pada benua Afrika sebelah Barat dan lekukan bagian Selatan benua Australia cocok dengan tonjolan benua Antartika.
Demikian juga semenanjung India dan pulau Madagaskar cocok dengan teluk yang terbentuk antara Afrika dengan Antartika. Kecocokan itu tidak hanya pada segi geografik, tetapi ternyata cocok pula ditinjau dari segi geologi yakni jenis dan umur batu-batuan adalah kira-kira sama (lihat gambar 29). Peristiwa pergeseran itu berlangsung dalam jutaan tahun.
Secara kronologis dapat digambarkan bahwa:
a. Pada 225 juta tahun yang lalu, masih terdapat benua “Super Continental”.
b. Pada 200 juta tahun yang lalu, “Super Continental” pecah menjadi 3 bagian, yakni benua Eropa-Asia, Afrika-Amerika, dan Antartika-Australia.
c. Pada 135 juta tahun yang lalu. Afrika dan Amerika mulai memisah.
d. Pada 65 juta tahun yang lalu. Australia dan Antartika memisahkan diri. Pergeseran sampai saat ini pun masih berlangsung.

Pembentukan Samudera terjadi karena:
1). Pergeseran vertikal, yaitu samudera India (Indonesia) dimana kerak Bumi menggeser ke bawah dan sebagai imbangannya bagian sisi lain menggeser ke atas menjadi dataran tinggi atau gunung Himalaya (gunung tertinggi didunia).
2). Tertarik oleh benda alam semesta lain (ingat teori Tidal) dan gaya sentripetal sehingga bagian Bumi terlepas menjadi planet yaitu Bulan, maka terbentuk samudera Pasifik.
Berdasarkan penelitian batu-batuannya, maka batu-batuan di Bulan sama dengan batu-batuan pada dasar Samudera Pasifik, yaitu batuan Silisium-Magnesium.
Lapisan Bumi yang berupa lithosfer, hidrosfer. dan fotosfer yang dihuni oleh berbagai makhluk hidup disebut biosfer.

Materi Kuliah: Ilmu Alamiah Dasar (Bab 2)

November 20, 2011 at 10:49 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Copied from: Imron Hama
Pasted by: Koesnandar, S.Kom (0923385P1 – STKIP PGRI Sidoarjo)

BAB. 2


Materi didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai massa yang menempati ruang. Udara tersusun atas gas-gas yang tidak dapat dilihat, tapi dapat dibuktikan adanya. Dengan menghibaskan sehelai kertas, kita akan merasakan adanya angin. Angin adalah udara yang bergerak. Walau udara amat ringan, tapi dapat dibuktikan bahwa udara memiliki massa. Ikatan seutas tali tapat pada tangan-tangan sebatang kayu. Pada kedua ujung kayu itu masing-masing gantungkanlah sebuah balon yang sudah ditiup dan yang belum ditiup pada ujung yang lain. Apa yang terlihat? dari percobaan itu dapat disimpulkan bahwa udara memiliki massa dan menepati ruang.

1. Wujud Materi

Dikenal tiga macam wujud materi, yakni padat, cair dan gas. Zat padat memiliki bentuk dan volume tatap, selama tidak ada pengaruh dari luar. Contoh, bentuk volume sebatang emas tetap dimanapun emas itu berada.

Berbeda dengan zat cair, bentuk zat cair berubah-ubah mengikuti bentuk ruang yang ditempatinya. Didalam gas air akan mengambil bentuk ruang gelas, di dalam botol air akan mengambil bentuk ruang botol. Seperti zat padat volume zat cair juga tetap.

2. Massa dan Berat

Massa suatu benda menyatakan jumlah materi yang ada pada benda tersebut. Massa suatu benda tetap disegala tempat. Massa merupakan sifat dasar materi yang paling. Massa dan berat suatu benda yang tidak identik tetapi sering diaanggap sama; berat menyatakan gaya gravitasi bumi terhadap benda itu dan bergantung pada letak benda dari pusat bumi.

Berat sebuah benda dapat diukur langsung dengan menimbangnya, tapi masa sebuah benda dibumi dapat dihitung jika diketahui beratnya dan gaya gravitasi di tempat penimbangan itu dilakukan. Untuk itu, dipakailah neraca menimbang dengan neraca adalah membandingkan massa benda yang ditimbang dengan massa benda lain yang diketahui anak timbangannya. Dua benda yang massanya sama bila ditimbang ditempat yang sama, beratnya akan sama. Karena itu, yang dimaksud berat sebuah benda sebenarnya adalah massanya, maka timbul pengertian bahwa massa sama dengan berat.

3. Klasifikasi Materi

Suatu bahan dapat dikatakan serba sama (homogen) atau serba aneka (heterogen). Suatu benda yang seluruh bagiannya memiliki sifat-sifat yang sama disebut bahan homogen. Perhatikan larutan gula dalam air. Keseluruh bagian akan kita amati suatu cairan yang agak kekuning-kuningan dan bila pada setiap bagian kita ambil untuk dicicipi, terasa manis. Jadi, larutan gula ini bersifat homogen. Larutan memang suatu campuran yang serba sama, sedangkan tanah dan campuran minyak dengan air merupakan camputan heterogen.

Suatu bahan yang tersusun dari dua atau lebih zat-zat yang sifatnya berbeda disebut campuran. Komposisi campuran tidak tetap, melainkan bervariasi. Oleh sebab itu, akan kita kenal campuran homogen dan campuran heterogen. Zat-zat yang ditemukan di alam jarang sekali dalam keadaan murni. Pada umumnya ditemukan campuran heterogen. Lihat batu kapur, granit, batu pualam yang ditemukan, akan tampak jelas heterogenitas sifat-sifatnya.

Setiap materi yang homogen dan susunan kimianya tetap disebut zat atau subtansi. Setiap zat memiliki sifat fisika dan sifat kimia tertentu. Dikenal dua macam zat, yakni unsur dan senyawa. Zat yang dengan reaksi kimia biasa dapat diuraikan menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana disebut senyawa. Jadi air adalah senyawa. Zat yang dengan reaksi kimia tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain disebut unsur. Jadi Oksigen (O) dan hidrogen (H) adalah unsur. Menurut sifat-sifat, dikenal unsur logam dan nonlogam, Besi, tembaga, dan seng, misalnya adalah unsur logam, sedangkan Arang, Belerang dan fosfor adalah unsur nonlogam

4. Atom dan Molekul

Atom adalah satuan yang amat kecil dalam setiap bahan yang ada di sekitar kita. Sejak zaman kuno, filosof-filosof Yunani sudah memikirkan struktur materi. Bertentangan dengan ajaran makrokosmos, pada abad lima sebelum masehi, Leukippos dan demokritos telah mengembangkan ajaran mikrokosmos tentang hebatnya materi.

Struktur zat discountinue dan bahwa semua materi terdiri atas partikel-partikel yang amat kecil yang disebut atom (a = tidak, tomos = dibagi )[1]. Hal ini bertentangan dengan pendapat aristoteles yang menyatakan bahwa zat yang bersifat continue (dapat dibagi terus), kedua pendapat itu bersifat sangat spekulatif dan tidak dapat ditunjang oleh eksperimen.

Pada masa Robet Boyle, yakni pada abad ke 17, para ahli fisika mengembangkan sebuah teori baru tentang struktur materi, yakni teori molekul. Menurut pendapat ini partikel terkecil zat disebut molekul dan molekul-molekul zat yang sama akan sama semua sifatnya. Teori ini dapat menerangkan antara lain peristiwa diferensiasi zat, perubahan wujud gas dan sifat-sifat gas dengan memuaskan.

a. Teori Atom Dalton

Seorang guru sekolah di Inggris, berdasarkan obeservasi-obeservasi kuantitatifnya pada awal abad ke- 19 mengungkapakan teori atomnya yang terkenal yang dapat menerangkan kejadian-kejadian kimia[2]. Dengan teorinya ini, Dalton mampuh menerangkan dua buah hukum dasar ilmu kima, yakni Hukum Kekekalan Massa dari laviesier dan Hukum Ketetapan Perbandingan dari Proust. Hipotesis Dalton berpangkal dari anggapan Demokritos, kemudian menjadi besar teori atom antara lain sebagai berikut :

1) Tiap-tiap unsur terdiri dari partikel-partikel kecil yang disebut atom. Atom tidak dapat dibagi-bagi

2) Atom-atom unsur yang sama, sifatnya sama, atom dari unsur yang berbeda, sifatnya juga berbeda

3) Atom tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan

4) Reaksi kimia terjadi penggabungan atau pemisahan atom-atom

5) Senyawa ialah hasil reaksi atom-atom penyusunnya

5. Susunan Atom

Untuk menjelaskan berbagai pertanyaan yang masih belum terjawab oleh teori atom, maka orang harus mengetahui susunan atom. Misalnya, pertanyaan tentang apa penyebeab atom-atom terikat bersama-bersama sehingga membentuk zat yang lebih kompleks ? Mengapa atom suatu unsur dapat bereaksi dengan atom lain, mengapa atom tembaga berada dengan atom besi ? pengetahuan tentang susunan atom menjadi lebih jelas setelah penelitian-penelitian dari Sir Humphry Davy dan Michael Faraday, keduanya berasal dari inggris.

a. Penemuan Elektron Dan Proton

Elektron merupakan partikel atom pertama yang ditemukan. penemuan elektron berawal dari penyelidikan tentang listrik melalui gas-gas pada tekanan rendah. Joseph john thomson dan kawan-kawannya telah mela­kukan percobaan mengenai hantaran listrik melalui berbagai gas dengan menggunakan suatu tabung tertutup yang dapat dihampakan seperti tertera pada gambar berikut ini. pada ujung­-ujung tabung itu terdapat kutub listrik positif atau anoda dan kutub negatif atau katoda

Bila katoda dan anoda dihubungkan dengan sumber lis­trik bertegangan tinggi dan tekanan gas di dalam tabung di­.kurangi menjadi sangat kecil, yaitu sekitar 10-6 (10 pangkat 6) atmosfer, akan terjadi pancaran sinar yang berasal dari katoda dan menuju ke katoda. sinar itu disebut sinar katoda.

Sinar katoda mempunyai sifat cahaya, tetapi sinar itu juga mempunyai sifat-sifat lain. antara lain, sinar itu dapat menggerahkan baling-baling yang diletakkan dalam jalannya dan di dalam medan listrik sinar itu dibelokkan ke arah pelat elektroda positif. Sifat-sifat tersebut menunjukkan bahwa sinar katoda terdiri dari partikel-partikel bermuatan listrik negatif. partikel-partikel sinar katoda dilepaskan oleh atom-atom yang terdapat pada katoda. pada tahun 1897, j.j. thomson (1856-1940) membuktikan dengan eksperimen bahwa partikel sinar katoda tidak bergan­tung pada bahan katoda. partikel itu disebut elektron. berdasarkan pengamatan ini, dapatlah ditarik kesimpulan bahwa tiap atom unsur tentu mengandung elektron.

Seorang berkebangsaan jerman bernama e.goldstein pada tahun 1886 menemukan suatu sinar lain di dalam tabung sinar katoda. la menemukan bahwa apabila lempeng tabung katoda itu berlubang-lubang maka gas yang terdapat di belakang katoda akan berpijar.

b. Model Atom

Dalton menggambarkan atom sebagai bola padat yang tidak dapat dibagi lagi. dengan penemuan elektron, maka (1) model atom dalton diganti dengan (2) model atom thomson.Menurut thomson, atom berupa bola bermuatan positif dan pada tempat-tempat tertentu di dalam bola terdapat elektron-elek­tron, seperti kismis di dalam roti. jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif sehingga atom bersifat netral.

Model atom thomson mulai ditinggalkan ketika ernest rutherford pada tahun 1909, yang dibantu oleh hans geiger dan ernest marsden menemukan bukti-bukti baru tentang sifat-sifat atom. bukti-bukti itu diperoleh dari eksperimen yang disebut eksperimen penghabluran sinar alfa.

c. Model Atom Bohr

Pola atom rutherford masih memiliki kelemahan-kelemah­an yang serius. Misalnya, terhadap pertanyaan-pertanyaan: me­ngapa elektron-elektron yang bermuatan negatif tidak tertarik dan melekat pada inti yang positif?

Menurut teori mekanika klasik tentang cahaya, elektron yang bergerak harus disertai kehilangan tenaga kinetik elektron. Dengan demikian, kecepatan elektron itu semakin lama semakin berkurang, jaraknya terhadap inti semakin kecil, dan akhirnya elektron itu akan jatuh dan melekat pada inti. Di samping itu, terdapat beberapa pertanyaan yang tidak terjawab. Misalnya, apakah semua atom mempunyai jumlah elektron yang sama banyaknya? Apabila terdapat banyak elektron dalam sebuah atom, bagaimana elektron-elektron itu disusun? Apakah yang menyebabkan inti dan juga elektron-elektron tidak terlepas satu dari yang lain? Untuk mengatasi kelemahan model atom rutherford, bohr mengajukan pendapat yang revolusioner, yang sebagian bertentangan dengan mekanika klasik newton.

Menurut bohr, di sekitar inti itu hanya mungkin terdapat lintasan-lintasan elektron yang berjumlah terbatas; pada setiap lintasan itu bergerak sebuah elektron yang dalam gerakannya tidak memancarkan sinar. Jadi, dalam setiap keadaan station, elektron mengandung jumlah tenaga tetap dan terdapat dalam keadaan seimbang yang mantap.


Energi adalah suatu kemampuan untuk melakukan kerja atau kegiatan. Tanpa energi, duania ini akan diam atau beku. Dalam kehidupan manusia selalu terjadi kegiatan dan untuk kegiatan otak serta otot diperlukan energi. Energi itu diperoleh melalui proses oksidasi (pembakaran) zat makanan yang masuk kedalam tubuh berupa makanan. Kegiatan manusia lainnya dalam memproduksi barang, transportasi, dan lainnya juga memerlukan energi yang diperoleh dari bahan sumber energi atau sering disebut sumber daya alam (natural resources)

Sumber daya alam dibedakan menjadi dua kelompok[3], yaitu :

(1) Sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable) hampir tidak dapat habis, misalnya tumbuhan, hewan, air, tanah, sinar matahari, angin dan sebagainya

(2) Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) atau habis misalnya : minyak bumi atau batu bara


1) Energi Mekanik

Energi mekanik dapat dibedakan atas dua pengertian yaitu : energi potensial dan energi kinetik. Jumlah kedua energi itu di namakan energi mekanik. Setiap benda mempunyai berat, maka baik dalam keadaan diam atau bergerak setiap benda memiliki energi. Misalnya energi yang tersimpan dalam air yang dibendung pada sebuah waduk yang bersifat tidak aktif dan di sebut energi potensial (energi tempat). Bila waduk dibuka, air akan mengalir dengan deras, sehingga energi air menjadi aktif. Mengalirnya air ini adalah dengan energi kinetik (tenaga gerak)

Air waduk pada contoh diatas juga memiliki energi potensial karena letaknya. Semakin tinggi letak air waduk terhadap permukaan air laut, semakin besar energi potensialnya. Secara matematis, kenyataan itu dapat dirumuskan sebagai berikut.

E = mgh

M = masa benda

G = besar grafitasi bumi

H = jarak ketinggian

Sedangkan besarnya energi kinetik dapat dirumuskan :

E = ½ m V

V = kecepatan gerak benda

Artinya suatu benda yang kecepatannya besar akan besar pula energi kinetiknya

2) Energi Panas

Energi panas juga sering disebut sebagai kalor. Pemberian panas kepada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan suhu benda itu ataupun bahkan terkadang dapat menyebabkan perubahan bentuk, perubahan ukuran, atau perubahan volume benda itu

Ada tiga istilah yang penggunaannya sering kacau, yaitu panas, kalor, dan suhu. panas adalah salah satu bentuk energi. Energi panas yang berpindah disebut kalor, sementara suhu ada­lah derajat panas suatu benda.

Ketika merebus air berarti energi panas diberikan kepada air, yang berasal dari energi yang tersimpan di dalam bahan bakar kayu atau minyak tanah sehingga suhu air naik. Jika pemberian energi panas diteruskan sampai suhu air mencapai titik didihnya, maka air akan menguap dan berubah bentuk menjadi uap air.

Banyaknya energi panas yang diberikan dapat dihitung dengan menggunakan hubungan rumus:

Q = m x c t kalori, di mana Q = menyatakan banyaknya energi panas dalam kalori

m = menyatakan massa benda/zat yang mendapatkan energi panas

c = menyatakan kalor jenis benda/zat yang mendapatkan panas

t = menyatakan kenaikan (perubahan) suhu.

3) Energi Magnetik

Energi magnetik dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul ketika dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain. seperti diketahui bahwa setiap magnet mempunyai 2 macam kutub, yaitu kutub magnet utara dan kutub magnet selatan. jika dua batang magnet kutub-­kutubnya yang senama (u – u/s – s) saling didekatkan maka kedua magnet akan saling tolak-menolak. Sebaliknya, kedua magnet akan saling tarik-menarik apabila yang saling berdekatan adalah kedua kutub tidak senama (u-s).

Kedua kutub magnet memiliki kemampuan untuk saling melakukan gerakan. kemampuan itu adalah energi yang tersim­pan di dalam magnet dan energi inilah yang disebut sebagai Energi magnetik. Semakin besar energi magnetik yang dimiliki oleh suatu magnet, semakin besar pula gaya yang ditimbulkan oleh magnet itu

Pengertian tentang energi magnetik akan bertambah jelas jika dipahami melalui suatu penelitian medan magnet di sekitar kutub suatu magnet terdapat medan magnet, yaitu ruangan atau daerah di sekeliling kutub magnet di mana energi magnetik masih dapat dirasakan.

Hal ini dapat diperhatikan gejalanya apabila suatu benda kecil maupun suatu magnet yang lemah diletakkan sekitar suatu kutub magnet, maka benda kecil atau magnet yang lemah itu akan bergerak. Ini berarti di sekeliling magnet yang menimbulkan medan magnet ada kemampuan untuk menggerakkan benda lain. kemampuan tersebut tidak lain adalah energi magnetik. Magnet akan dapat menarik benda lain apabila benda tersebut dalam bentuk magnet. Benda yang dapat menjadi magnet yaitu besi, dan baja.

4) Energi listrik

Energi listrik ditimbulkan/dibangkitkan melalui bermacam­-macam cara. misalnya: (1) dengan sungai atau air terjun yang memiliki energi kinetik; (2) dengan energi angin yang dipakai untuk menggerakkan kincir angin; (3) dengan menggunakan accu (energi kimia); (4) dengan menggunakan tenaga uap yang dapat memutar generator listrik; (5) dengan menggunakan tenaga diesel; dan (6) dengan menggunakan tenaga nuklir. kegunaan dari energi listrik dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali yang dapat dirasakan, terutama di kehidupan kota-kota besar, bahkan sebagai penerangan yang sekarang sudah digunakan sampai jauh ke pelosok pedesaan

5) Energi Kimia

Yang dimaksud dengan energi kimia ialah energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia. Energi yang dimiliki ma­nusia dapat diperoleh dari makanan yang dimakan melalui pro­ses kimia. Jika kedua macam atom-atom karbon dan atom oksigen, tersebut dapat bereaksi, akan terbentuk molekul baru yaitu karbondioksida. bergabungnya kedua atom tersebut memerlu­kan energi. kalori tersebut dikenal sebagai energi kimia. bila kedua atom yang telah tergabung dipisahkan, maka akan mele­paskan energi. energi yang terbebas disebut energi eksoterm pada reaksi korek api, juga dihasilkan energi panas yang melalui suatu proses kimia.

Bertambah jelaslah kiranya untuk memahami adanya energi yang disebut energi kimia melalui pengertian yang disebut reaksi eksoterm di mana berlangsungnya reaksi kimia disertai pembebasan kalori yang disebut energi kimia.

6) Energi Bunyi

Bunyi dapat juga diartikan getaran sehingga energi bunyi berarti juga getaran. Getaran selaras mempumyai energi dua macam, yaitu energi potensial dan energi kinetik. Melalui pemba­hasan secara matematis dapat ditunjukkan bahwa jumlah kedua macam energi pada suatu getaran selaras adalah selalu tetap dan besarnya tergantung massa, simpangan, dan waktu getar atau periode. Untuk contoh yang lebih jelas mengenai adanya energi bunyi atau energi getaran yaitu apabila orang melihat jatuhnya sebuah benda dari ketinggian tertentu.

Pada saat benda itu jatuh di suatu lantai, energi kinetiknya berubah menjadi energi panas dan juga energi getaran, yaitu timbulnya suatu getaran pada lantai yang menimbulkan bunyi. Apabila getaran yang ditun­jukkan itu sangat besar, akan dapat dirasakan adanya energi getarannya yaitu dengan terlihatnya getaran pada benda-benda lain di sekitarnya. Meledaknya suatu bom menimbulkan getaran yang hebat dan energi getarannya mampu merobohkan bangunan ataupun memecahkan kaca-kaca yang tebal.

Gendang telinga manusia juga hanya mampu menerima energi getaran yang ditimbulkan oleh sumber getar yang fre­kuensi paling rendahnya adalah 16 geteran per detik (hertz) dan paling besar 20.000 getaran per detik.

7) Energi Nuklir

Energi nuklir merupakan hasil dari reaksi fisi yang terjadi pada inti atom. Dewasa ini, reaksi inti yang banyak digunakan oleh manusia untuk menghasilkan energi nuklir adalah reaksi yang terjadi antara partikel dengan inti atom yang digolongkan dalam kelompok heavy atom seperti aktinida.

Berbeda dengan reaksi kimia biasa yang hanya mengubah komposisi molekul setiap unsurnya dan tidak mengubah struktur dasar unsur penyusun molekulnya, pada reaksi inti atom atau reaksi fisi, terjadi perubahan struktur inti atom menjadi unsur atom yang sama sekali berbeda.

Pada umumnya, pembangkitan energi nuklir yang ada saat ini memanfaatkan reaksi inti antara neutron dengan isotop uranium-235 (235U) atau menggunakan isotop plutonium-239 (239Pu). Hanya neutron dengan energi berkisar 0,025 eV atau sebanding dengan neutron berkecepatan 2200 m/ detik akan memiliki probabilitas yang sangat besar untuk bereaksi fisi dengan 235U atau dengan 239Pu.

Neutron merupakan produk fisi yang memiliki energi dalam kisaran 2 MeV. Agar neutron tersebut dapat beraksi fisi dengan uranium ataupun plutonium diperlukan suatu media untuk menurunkan energi neutron ke kisaran 0,025 eV, media ini dinamakan moderator. Neutron yang melewati moderator akan mendisipasikan energi yang dimilikinya kepada moderator, setelah neutron berinteraksi dengan atom-atom moderator, energi neutron akan berkisar pada 0,025 eV.

8) Energi Cahaya atau Cahaya

Energi cahaya terutama cahaya matahari banyak diperlu­kan terutama oleh tumbuhan yang berhijau daun. tumbuhan itu membutuhkan energi cahaya untuk mengadakan proses foto­sintesis. Dengan kemajuan teknologi, saat ini dapat juga digunakan energi dari sinar yang dikenal dengan nama sinar laser. yang dimaksud dengan sinar laser ialah sinar pada suatu gelombang yang sama dan yang amat kuat. Sinar laser banyak sekali digunakan dan meliputi banyak bidang, misalnya dalam bidang industri besar digunakan dalam pembuatan senjata laser yang dapat menembus baja yang tebalnya 2 cm dan lain-lainnya.

Peng­gunaan sinar laser dalam bidang kesehatan menunjukkan bahwa banyak penyakit-penyakit yang dapat dimusnahkan dengan sinar laser. sudah bukan menjadi persoalan lagi bagi para yang mempergunakan sinar laser. seperti halnya perawatan yang berasal dari china yang terkenal dengan akupuntur, pera­watan dengan cara ini telah dimodernisir oleh ahli-ahli dunia barat. baru-baru ini, sebuah perusahaan di ottenburn telah : membuat pesawat istimewa untuk mengadakan akupuntur, yaitu dengan perantaraan sinar laser.

keuntungan akupuntur laser jika dibandingkan dengan akupuntur biasa ialah bahwa waktu perawatan jauh lebih singkat dan jauh lebih ringan. pera­watan dengan laser itu tidak dapat memasukkan hama ke dalam badan. pengetahuan itu diperoleh dari pengalaman di china yang dikumpulkan dalam ribuan tahun dan saat ini dilengkapi dengan pengetahuan modern tentang ilmu hayat serta ilmu faal tubuh. dengan demikian, para dokter dapat mengadakan pera­watan akupuntur laser yang lebih baik dan lebih lengkap.

9) Energi Matahari

Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan di bumi ini. Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang merupakan turunan dari energi matahari misalnya :

* Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.
* Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.
* Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.
* Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.
* Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun

Selain itu energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka seluruh kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan bumi akan sangat dingin dan tidak ada mahluk yang sanggup hidup di bumi. Energi Panas Matahari sebagai Energi Alternatif.

Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber cadangan energi terutama bagi negara-negara yang terletak di khatulistiwa termasuk Indonesia, dimana matahari bersinar sepanjang tahun. Dapat dilihat dari gambar di atas bahwa energi matahari yang tersedia adalah sebesar 81.000 TerraWatt sedangkan yang dimanfaatkan masih sangat sedikit.

Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu:

1. Pemanasan ruangan

2. Penerangan ruangan

3. Kompor matahari

4. Pengeringan hasi pertanian

5. Distilasi air kotor

6. Pemanasan air

7. Pembangkitan listrik

Materi Kuliah: Ilmu Alamiah Dasar (Bab 1)

November 20, 2011 at 10:09 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Pasted by:
Koesnandar, S.Kom (0923385P1 – STKIP PGRI Sidoarjo)



Ilmu alamiah atau sering disebut ilmu pengetahuan alam (natural science) merupakan pengetahuan yang mengkaji tentang gejala-gejala dalam alam semesta, termasuk di muka bumi ini, sehingga terbentuk konsep dan prinsip. IAD hanya mengkaji konsep-konsep dan prinsip-prinsip dasar yang esensial saja.

Ciri-ciri manusia
a. Organ tubuhnya kompleks dan sangat khusus, terutama otaknya
b. Mengadakan metabolisme atau pertukaran zat, (ada yang masuk dan keluar)
c. Memberikan tanggapan terhadap rangsangan dari dalam dan luar
d. Memiliki potensi untuk berkembang biak
e. Tumbuh dan bergerak
f. Berinteraksi dengan lingkungannnya
g. Sampai pada saatnya mengalami kematian

Manusia adalah makhluk yang lemah dibanding makhluk lain namun dengan akal budinya dan kemauannya yang sangat kuat maka manusia dapat mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi dengan ilmu pengetahuan dan teknologi manusia dapat hidup dengan lebih baik lagi. Akal budinya dan kemauannya yang sangat kuat itulah sifat unik dari manusia.

Rasa ingin tahu makhluk lain lebih didasarkan oleh naluri (instinct) /idle curiosity naluri ini didasarkan pada upaya mempertahankan kelestaraian hidup dan sifatnya tetap sepanjang zaman. Manusia juga mempunyai naluri seperti tumbuhan dan hewan tetapi ia mempunyai akal budi yang terus berkembang serta rasa ingin tahu yang tidak terpuaskan.
Sesuatu masalah yang telah dapat dipecahkan maka akan timbul masalah lain yang menunggu pemecahannya, manusia setelah tahu apanya maka ingin tahu bagimana dan mengapa.
Contoh : tempat tinggal manusia purba sampai manusia modern, contoh lain seperti penyakit setelah ditemukan obat suatu penyakit ada penyakit lain lagi yang dicoba untuk dicari obatnya (HIV AIDS)

Manusia yang mempunyai rasa ingin tahu terhadap rahasia alam mencoba menjawab dengan menggunakan pengamatan dan penggunaan pengalaman, tetapi sering upaya itu tidak terjawab secara memuaskan. Pada manusia kuno untuk memuaskan mereka menjawab sendiri. Misalnya kenapa ada pelangi mereka membuat jawaban, pelangi adalah selendang bidadari atau kenapa gunung meletus jawabannya karena yang berkuasa marah. Dari hal ini timbulnya pengetahuan tentang bidadari dan sesuatu yang berkuasa. Pengetahuan baru itu muncul dari kombinasi antara pengalaman dan kepercayaan yang disebut mitos. Cerita-cerita mitos disebut legenda. Mitos dapat diterima karena keterbatasan penginderaan, penalaran, dan hasrat ingin tahu yang harus dipenuhi. Sehubungan dengan dengan kemajuan zaman, maka lahirlah ilmu pengetahuan dan metode ilmiah.

Puncak pemikiran mitos adalah pada zaman Babilonia yati kira-kira 700-600 SM. Orang Babilonia berpendapat bahwa alam semesta itu sebagai ruangan setengah bola dengan bumi yang datar sebagai lantainya dan langit dan bintang-bintang sebagai atapnya. Namun yang menakjubkan mereka telah mengenal bidang ekleptika sebagai bidang edar matahari dan menetapkan perhitungan satu tahun yaitu satu kali matahari beredar ketempat semula, yaitu 365,25 hari. Pengetahuan dan ajaran tentang orang Babilonia setengahnya merupakan dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos pengetahuan semacam ini disebut Pseudo science (sains palsu)
Tokoh-tokoh Yunani dan lainnya yang memberikan sumbangan perubahan pemikiran pada waktu itu adalah :
a. Anaximander, langit yang kita lihat adalah setengah saja, langit dan isinya beredar mengelilingi bumi ia juga mengajarkan membuat jam dengan tongkat.
b. Anaximenes, (560-520) mengatakan unsur-unsur pembentukan semua benda adalah air, seperti pendapat Thales. Air merupakan salah satu bentuk benda bila merenggang menjadi api dan bila memadat menjadi tanah.
c. Herakleitos, (560-470) pengkoreksi pendapat Anaximenes, justru apilah yang menyebabkan transmutasi, tanpa ada api benda-benda akan seperti apa adanya.
d. Pythagoras (500 SM) mengatakan unsur semua benda adalah empat : yaitu tanah, api, udara dan air. Ia juga mengungkapkan dalil Pythagoras C2 = A2 + B2, sehubungan dengan alam semesta ia mengatakan bahwa bumi adalah bulat dan seolah-olah benda lain mengitari bumi termasuk matahari.
e. Demokritos (460-370) bila benda dibagi terus, maka pada suatu saat akan sampai pada bagian terkecil yang disebut Atomos atau atom, istilah atom tetap dipakai sampai saat ini namun ada perubahan konsep.
f. Empedokles (480-430 SM) menyempurnakan pendapat Pythagoras, ia memperkenalkan tentang tenaga penyekat atau daya tarik-menarik dan data tolak-menolak. Kedua tenaga ini dapat mempersatukan atau memisahkan unsur-unsur.
g. Plato (427-345) yang mempunyai pemikiran yang berbeda dengan orang sebelumnya, ia mengatakan bahwa keanekaragaman yang tampak ini sebenarnya hanya suatu duplikat saja dari semua yang kekal dan immatrial. Seperti serangga yang beranekaragam itu merupakan duplikat yang tidak sempurna, yang benar adalah idea serangga.
h. Aristoteles merupakan ahli pikir, ia membuat intisari dari ajaran orang sebelumnya ia membuang ajaran yang tidak masuk akal dan memasukkan pendapatnya sendiri. Ia mengajarkan unsur dasar alam yang disebut Hule. Zat ini tergantung kondisi sehingga dapat berwujud tanah, air, udara atau api. Terjadi transmutasi disebabkan oleh kondisi, dingin, lembah, panas dan kering. Dalam kondisi lembab hule akan berwujud sebagai api, sedang dalam kondisi kering ia berwujud tanah. Ia juga mengajarkan bahwa tidak ada ruang yang hampa, jika ruang itu tidak terisi suatu benda maka ruang itu diisi oleh ether. Aristoteles juga mengajarkan tentang klasifikasi hewan yang ada dimuka bumi ini.
i. Ptolomeus (127-151) SM, mengatakan bahwa bumi adalah pusat tata surya (geosentris), berbentuk bulat diam seimbang tanpa tiang penyangga.
j. Avicenna (ibn-Shina abad 11), merupakan ahli dibidang kedokteran, selain itu ahli lain dari dunia Islam yaitu Al-Biruni seorang ahli ilmu pengetahuan asli dan komtemporer. Pada abab 9-11 ilmu pengetahuan dan filasafat Yunani banyak yang diterjemahkan dan dikembangkan dalam bahasa Arab. Kebudayaan Arab berkembang menjadi kebudayaan Internasional.

Panca indera akan memberikan tanggapan terhadap semua rangsangan dimana tanggapan itu menjadi suatu pengalaman. Pengalaman yang diperoleh terakumulasi oleh karena adanya kuriositas manusia. Pengalaman merupakan salah satu terbentuknya pengetahuan, yakni kumpulan fakta-fakta. Pengalaman akan bertambah terus seiring berkembangnya manusia dan mewariskan kepada generasi-generasi berikutnya. Pertambahan pengetahuan didorong oleh pertama untuk memuaskan diri, yang bersifat non praktis atau teoritis guna memenuhi kuriositas dan memahami hakekat alam dan isinya kedua, dorongan praktis yang memanfaatkan pengetahuan itu untuk meningkatkan taraf hidup yang lebih tinggi. Dorongan pertama melahirkan Ilmu Pengetahuan Murni (Pure Science) sedang dorongan kedua menuju Ilmu Pengetahuan Terapan (Aplied Science)

Pengetahuan masuk kategori Ilmu Pengetahuan, bila kriteria berikut dipenuhi yakni : teratur, sistemastis, berobyek, bermetoda dan berlaku secara universal.
1. logam yang dipanasi memuai, dimana saja tempatnya sama
2. Grafitasi Bumi.

Segala kebenaran dalam ilmu Alamiah terletak pada metode ilmiah. Sebagai langkah pemecahan atau prosedur ilmiah dapat sebagai berikut :
1. Penginderaan, merupakan suatu aktivitas melihat, mendengar, merasakan, mengecap terhadap suatu objek tertentu.
2. Masalah dan problema, menemukan masalah dengan kata lain adalah dengan mengemukakan pertanyaan apa dan bagaimana.
3. Hipotesis, jawaban sementara terhadap pertanyaan yang kita ajukan.
4. Eksperimen, dari sini ilmu alamiah dan non ilmu alamiah dapat dipisahkan. Contoh dalam gejala alam tentang serangga dengan lampu (sinar biru)
5. Teori, bukti eksperimen merupakan langkah ilmiah berikutnya yaitu teori. Dengan hasil eksperimen dari beberapa peneliti dan bukti-bukti yang menunjukkan hasil yang dapat dipercaya dan valid walaupun dengan keterbatasan tertentu. Maka disusun teori. Dengan teori-teori yang dikemukakan maka dapat diaplikasikan terhadap kebutuhan manusia seperti pengusiran serangga atau perangkap nyamuk (terkait dengan teori pencahayaan)

Untuk itu perlu dilakukan pengujian sampai dimana berlakunya metode ilmiah dan dimana metode ilmiah tidak berlaku. Untuk itu kita perlu memperhatikan :
Pertama, Bidang ilmu Alamiah, yang menentukan bidang ilmu alamiah adalah metode ilmiah, karena bidang ilmu alamiah adalah wahana di mana metode ilmiah dapat diterapkan, sebaliknya bidang non ilmiah adalah wahana dimana metode ilmiah tidak dapat terapkan. Contoh hipotesa tentang keberadaan tuhan merupakan konsep yang tidak bisa menggunakan metode ilmiah dan apabila menggunakan konsep ini bisa menyebabkan orang Atheis.
Kedua, tujuan ilmu Alamiah, membentuk dan menggunakan teori. Ilmu alamiah hanya dapat mengemukakan bukti kebenaran sementara dengan kata lain untuk kebenaran sementara adalah “Teori”. Karena tidak ada sesuatu yang mutlak tetapi terus mengalami perubahan (contoh teori tentang bumi ini bulat)
Ketiga. Ilmu alamiah dan nilai, ilmu alamiah tidak menentukan moral atau nilai suatu keputusan . Manusia pemakain ilmu alamiahlah yang menilai apakah hasil Ilmu Alamiah baik atau sebaliknya. Contoh penemuan mesiu atau bom atom.

Yang menjadi objek I. A adalah semua materi dalam alam semesta ini. I.A. meneliti sumber alam yang mengaturnya. Pertanyaan tentang siapa yang mengatur alam ini merupakan pertanyaan filsafat. Untuk itu ada 3 pandangan tentang filsafat ilmu alamiah.
Vitalisme, merupakan suatu doktrin yang menyatakan adanya kekuatan diluar alam. Kekuatan itu melikiki peranan yang esensial mengatur segala sesuatu yang terjadi di Alam semesta ini. (misalnya Tuhan). pendapat ini ditantang oleh beberapa orang lain karena dalam ilmu alamiah dikatakan bahwa segala sesuatunya harus dapat dianalisis secaras eksperimen. Atau harus cocok dengan metode ilmiah.
Mekanisme, penyebab segala gerakan di alam semesta ini dikarenakan hukum alam (misalnya fisika atau kimia). Faham ini menganggap bahwa gejala pada mahluk hidup secara otomatis terjadi hanya berdasar peristiwa fisika –kimia belaka. Pandangan ini menyamakan gejala pada mahluk hidup dengan gejala benda tidak hidup sehingga perbedaan hikiki tidak ada. Dengan begitu dapat menghayutkan manusia ke pandangan materialisme yang selanjutnya kepada Atheisme.
Agnotisme, untuk menghindari pertentangan vitalisme dan mekanisme maka aliran ini timbul, dimana aliran ini melepaskan atau tidak memperhatikan sisi dari sang pencipta. Mereka yang mengkuti aliran ini, hanya mempelajari gejala-gejala alam saja, aliran ini banyak dianut oleh ilmuwan Barat.
Filsafat Pancasila, paham yang menjembatani dari 2 aliran yang menyatakan bahwa alam dan hukumnya terjadi karena ciptaan tuhan dan proses selanjutnya menurut filsafat mekanisme (hukum alam). Hukum alam adalah itu adalah sama dengan hukum Tuhan.Dapat dilihat dari kehidupan makhluk hidup dari awal sampai akhir.

Adalah bahasa kesatuan yang utuh sebagai bentuk bahasa ilmu alamiah merupakan bahasa universal. Contoh : Air (Indonesia), Water(Inggris) bahasa ilmiahnya H2O

Berdasarkan penelitian terhadap indera, manusia mempunyai kisaran (range) batas yang sangat terbatas
Penglihatan, terutama terhadap cepat atau lambatnya benda bergerak (riak air atau kecepatan cahaya, atau penglihatan kita sewaktu naik kereta api yang disampingnya terdapat pohon.
Pendengaran, manusia mempunyai kemampuan pendengaran dengan kisaran frekuensinya range 30 – 30.000 Hertz
Pengecapan dan pembauan, manusia selain mempunyai kemampuan tersebut juga mempunyai keterbatasan pembauan dan pengecapan terhadap benda yang ada dialam.
Indra kulit, manusia mampu membedakan antara panas dan dingin secara kasar, namun manusia mempunyai keterbatasan sehingga penginderaan sering menimbulkan salah kesan dan informasi, seperti perpindahan seseorang dari ruang panas ke dingin dibanding dengan orang yang berada diruangan yang tidak begitu panas.

Peningkatan daya indra dapat dilakukan sehingga diperoleh hasil yang tepat dapat dilakukan dengan :
1. Latihan, contoh pengindraan tentang bau dan bunyi (kualitas minuman anggur, teh, alat musik)
2. Peningkatan Kewaspadaan, tingkat kewaspadaan sangat dipengaruhi oleh minat yang menyebabkan kesimpulan berbeda, dapat dilihat pendapat beberapa orang tentang satu etalase atau laporan dari kecelakaan dari beberapa orang.
3. Kalibrasi Instrumen (peneraan adalah membandingkan instrumen dengan standar yang ada.
4. Pengecekan, merupakan hal yang baik untuk menghindari kekeliruan.
5. Eksperimen, penginderaan dalam kondisi yang dikontrol dengan eksperimen kita mengetahui faktor-faktor apa saja yang sangat mempengaruhi terhadap suatu perubahan.
6. Penginderaan yang meliputi analisis dan sentesis, pengamatan terhadap bagian-bagian atau pengamatan secara keseluruhan.
7. Instrumen baru, bisa melakukan pengindraan baru. Seperti lie detector, Teleskop, satelit dll.
8. Pengukuran, merupakan ketrampilan tersendiri contoh dalam pembuatan mesin atau arsitektur.

Berdasarkan beberapa argumentasi ilmu pengetahuan dibedakan atas :
a. Ilmu Pengetahuan Sosial, yakni membahas hubungan antar manusia sebagai makhluk sosial, yang selanjutnya dibagi atas :
1. Psikologi, yang mepelajari proses mental dan tingkah laku
2. Pendidikan, proses latihan yang terarah dan sistematis menuju ke suatu tujuan
3. Antropologi, mempelajari asal usul dan perkembangan jasmani, sosial, kebudayaan dan tingkah laku sosial
4. Etnologi, cabang dari studi antropologi yang dilihat dari aspek sistem sosio-ekonomi dan pewarisan kebudayaan terutama keaslian budaya
5. Sejarah, pencatatan peristiwa-persitiwa yang telah terjadi pada suatu bangsa. Negara atau individu
6. Ekonomi, yang berhubungan dengan produksi, tukar menukar barang produksi, pengolahan dalam lingkup rumah tangga, negara atau perusahaan.
7. Sosiologi, studi tentang tingkah laku sosial, terutama tentang asal usul organisasi, institusi, perkembangan masyarakat.

b. Ilmu Pengetahuan Alam , yang membahas tentang alam semesta dengan semua isinya dan selanjutnya terbagi atas:
1. Fisika, mempelajari benda tak hidup dari aspek wujud dengan perubahan yang bersifat sementara. Seperti : bunyi cahaya, gelombang magnet, teknik kelistrikan, teknik nuklir
2. Kimia, mempelajari benda hidup dan tak hidup dari aspek sususan materi dan perubahan yang bersifat tetap. Kimia secara garis besar dibagi kimia organik (protein, lemak) dan kimia anorganik (NaCl), hasil dari ilmu ini dapat diciptakan seperti plastik, bahan peledak.
3. Biologi, yang mempelajari makhluk hidup dan gejala-gejalanya.
 Botani, ilmu yang mempelajari tentang tumbuh-tumbuhan
 Zoologi ilmu yang mempelajrai tentang hewan
 Morfologi ilmu yang mempelajari tentang struktur luar makhluk hidup
 Anatomi suatu studi tentang struktur dalam atau bentuk dalam mahkhluk hidup
 Fisiologi studi tentang fungsi atau faal/organ bagian tubuh makhluk hidup
 Sitologi ilmu yang mempelajari tentang sel secara mendalam
 Histologi studi tentang jaringan tubuh atau organ makhluk hidup yang merupakan serentetan sel sejenis
 Palaentologi studi tentang makhluk hidup masa lalu.

c. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa
Studi tentang bumi sebagai salah satu anggota tatasurya, dan ruang angkasa dengan benda angkasa lainnya.
1. Geologi, yang membahas tentang struktur bumi. (yang bahasannya meliputi dari ilmu kimia dan fisika) contoh dari ilmu ini petrologi (batu-batuan), vukanologi (gempa bumi), mineralogi (bahan-bahan mineral)
2. Astronomi, membahas benda-benda ruang angkasa dalam alam semesta yang meliputi bintang, planet, satelit da lain-lainnya. Manfaatnya dapat digunakan dalam navigasi, kalendar dan waktu

Materi Kuliah Literature

May 26, 2011 at 3:44 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Fiction Terms

Here are terms that you should become comfortable using in verbal/written communication about fiction. Note: additional terms may be given in class.

Character: an imagined person in a literary work (Romeo or Young Goodman Brown, for example).

Flat characters: are one-dimensional figures, figures with simple personalities. They show none of the human depth, complexity, and contrariness of a round character or of most real people.

Round characters are complex figures. A round character is a full, complex, multidimensional character whose personality reveals some of the richness and contradictoriness we are accustomed to observing in actual people, rather than the transparent obviousness of a flat character. We may see a significant change take place in a round character during the story.

Protagonist: The protagonist or hero is the central character in the story who engages our interest or sympathy. Sometimes, the term protagonist is preferable to hero, because the central character can be despicable as well as heroic.

Antagonist: the character or force that opposes the antagonist.

Motivation is the external forces (setting, circumstances) and internal forces (personality, temperament, morality, intelligence) that compel a character to act as he or she does in a story.

Irony: a contrast of some sort; reveals a reality different from what appears to be true.

Verbal irony: the irony is between what is said and what is meant (“You’re a great guy,” meant bitterly).

Dramatic irony: the contrast is between what the audience knows (a murderer waits in the bedroom) and what a character says (the victim enters the bedroom, innocently saying, “I think I’ll have a long sleep”).

Situational irony: when an incongruity exists between what is expected to happen and what actually happens (Macbeth usurps the throne, thinking he will then be happy, but the action leads him to misery).

Plot: the artistic arrangement of events in a story. Events can be presented in a variety of orders:
Chronological: the story is told in the order in which things happen. It begins with what happens first, then second, and so on, until the last incident is related.

In medias res: Latin for “in the midst of things.” We enter the story on the verge of some important moment.

Flashback: a device that informs us about events that happened before the opening scene of a work; often a scene relived in a character’s memory.

Exposition: the opening portion that sets the scene, introduces the main characters, tells us what happened before the story opened, and provides any other background information that we need in order to understand and care about the events to follow.

A conflict is a complication that moves to a climax. Conflict is the opposition presented to the main character of a story by another character, by events or situations, by fate, or by some act of the main character’s own personality or nature. More loosely defined for contemporary fiction, it is the problem or tension that must somehow be addressed (if not perfectly resolved) by the end of the story.

Suspense: the pleasurable anxiety we feel that heightens our attention to the story.

Foreshadowing: indication of events to come. The introduction of specific words, images, or events into a story to suggest or anticipate later events that are central the action and its resolution.

Climax: the moment of greatest tension in the story, at which the outcome is to be decided.

Denouement (French for “untying of the knot”): resolution; conclusion or outcome of story.
Epiphany: a moment of insight, discovery, or revelation by which a character’s life or view of life is greatly altered.

Point of View: Point of view refers to who tells the story and how it is told. What we know and how we feel about the events in a story are shaped by the author’s choice of a point of view.

Narrator: the teller of a story (not the author, but the invented speaker of the story).

There are two broad categories for points of view that storytellers can use:

The third-person narrator.
The first-person narrator.

The third-person narrator uses “he,” “she,” or “they,” to tell the story and does not participate in the action.

The first-person narrator uses “I” and is a major or minor participant in the action.

A second-person narrator, you is possible but rarely used because of the awkwardness in thrusting the reader into the story, as in “You are minding your own business on a park bench when a drunk steps out of the bushes and demands your lunch bag.”

Third-person narrator (nonparticipant)
Omniscient (the narrator takes us inside the character[s]
Selective omniscient or limited omniscient (the narrator takes us inside one or two characters)
Objective (the narrator is outside the characters)

First-person narrator (participant)
Major character
Minor character

Third-person narrator: No type of third-person (nonparticipant) may appear as a character in a story.
Omniscient narrator: is all-knowing.
Editorial omniscient: the narrator not only recounts actions and thoughts, but also judges.
Neutral omniscient allows characters’ actions and thoughts to speak for themselves.
The selective omniscient narrator is much more confined than the omniscient narrator. With selective omniscient, the author often restricts the narrator to the single perspective of either a major or a minor character. The way that people, places, and events appear to that character is the way that they appear to the reader.
Stream-of-consciousness: when limited omniscient attempts to record mental activity ranging from consciousness to the unconscious, from clear perceptions to confused longings.
Objective point of view employs a narrator who does NOT see into the mind of any character. From this detached and impersonal perspective, the narrator reports action and dialogue without telling us directly what characters feel and think. This point of view places a heavy emphasis on dialogue, actions, and details to reveal character.

With a first-person narrator, the “I” presents the point of view of only one character’s consciousness. The reader is restricted to the perceptions, thoughts, and feelings of that single character.
The first-person narrator can be a major character like the narrator in “A & P” ;
or a minor character (imagine how different the story would be if it had been told by Lengel the manager or by Stoksie, one of the co-workers).
An unreliable narrator is a fictional character whose interpretation of events is different from the author’s.
One type of unreliable narrator is the naive narrator (the innocent eye) who lacks the sophistication to interpret accurately what he/she sees. The reader understands more than the narrator does.

Setting: the locale, time, and social circumstances of a story (for instance, an Eastern town in winter, about 1950, in an upper-class private girls school).

Tone: the prevailing attitude (for instance, ironic, compassionate, objective) as perceived by the reader; the author’s feelings toward the central character or the main events.

Symbol: a person, object, action, or situation, that, charged with meaning, suggests another thing (for example, a dark forest may suggest confusion, or perhaps evil), though usually with less specificity and more ambiguity than allegory. A symbol usually differs from a metaphor in that a symbol is expanded or repeated and works by accumulating associations.

Theme: the central idea or meaning of a story; what the work is about. When you express the theme in your own words, it should be worded in a complete sentence and universally expressed.

Literary criticism: discourse–spoken or written–about literature.

Literary theory: criticism that tries to formulate general principles rather than discuss specific texts.


Flat characters are two-dimensional in that they are relatively uncomplicated and do not change throughout the course of a work. By contrast, round characters are complex and undergo development, sometimes sufficiently to surprise the reader.

Exposition is the background information on the characters and setting explained at the beginning story. The exposition will often have information about events that happened before the story began. The exposition is often the very first part of the Plot.

Inciting Force; the person(s) or incidents(s), or of both, which cause the protagonist to behave in a manner that initiates the conflict and the series of crises that result.

The Rising Action of a plot is the series of events that build up and create tension and suspense. This tension is a result of the basic conflict that exists and makes the story interesting.

Crisis is a point in a story or drama when a conflict reaches its highest tension and must be resolved.

The climax is when the conflict rises to its peak. A basic plot graph looks something like this: _/*\_ Climax (*) is the peak of the plot line.

Falling action is the part of a literary plot that occurs after the climax has been reached and the conflict has been resolved.

The conclusion in a story is usually when the end is.

The difference between novel and short story:

A short story is a fictional prose narrative shorter and more focussed than a novel, usually deal with a single character.

A novel is a fictional prose narrative of considerable length, usually having a plot that unfolds by actions, dialogue and thoughts of the varied characters.

Types of characters
Round vs. flat

In his book Aspects of the novel, E. M. Forster defined two basic types of characters, their qualities, functions, and importance for the development of the novel: flat characters and round characters. Flat characters are two-dimensional, in that they are relatively uncomplicated and do not change throughout the course of a work. By contrast, round characters are complex and undergo development, sometimes sufficiently to surprise the reader.

Point of view is the perspective from which a narrative is related.

The Narrative Point of View

The narrative point of view is the relationship assumed between the author or character that is telling the story and the characters.

First Person Narrative Point of View
This narrative point of view is told through the eyes of the writer, who is more often than not talking about a personal experience. This form of writing is identified by using “me, myself and I”. An example of this kind of writing would be: “I think this website has great writers”.

Second Person Narrative Point of View
Second person involves the writer communicating with the reader directly. It makes the reader feel as if the writer is talking to him on a deep, personal level. It is a friendly form of writing, characterized by the use of “you”. “I’m going to look into your eyes” or “You have nice legs” are examples of second person writing.

Third Person Narrative Point of View
This narrative point of view is a little different. It is impersonal. It is detached. It is considered the most professional approach to writing. Third person writing is a covert operation, where the writer completely detaches himself from the story. This is the most common narrative point of view for fiction writing because it gives the author the most freedom. It uses person pronouns such as “he”,”she”, “it”, or “they”.

A major character is any person, persona, identity, or entity that originated in a work of art. Along with plot, setting, theme, and style, character is considered one of the fundamental components of fiction.

A minor character supports the main character in a story. They do no grow or change during the story. They are also known as two-dimensional characters or flat characters.

The objective point of view is when the writer tells what happens without stating more than can be inferred from the story’s action and dialogue.

A background character is a character that rarely has speaking lines

Characterization is an important element in almost every work of fiction, whether it is a short story, a novel, or anywhere in between. When it comes to characterization, a writer has two options:

1. DIRECT CHARACTERIZATION – the writer makes direct statements about a character’s personality and tells what the character is like.

2. INDIRECT CHARACTERIZATION – the writer reveals information about a character and his personality through that character’s thoughts, words, and actions, along with how other characters respond to that character, including what they think and say about him.

An alert writer might recognize that the two methods of characterization fall under the decision to “show” or to “tell”. Indirect characterization “shows” the reader. Direct characterization “tells” the reader.

As with most “show” versus “tell” decisions, “showing” is more interesting and engaging to the reader, and should be used in preference to “telling”.

The protagonist (main character, sometimes known as the “hero” or the “heroine”) of a novel is certain to be a round character; a minor, supporting character in the same novel may be a flat character.

The antagonists (characters in conflict with protagonists, sometimes known as “villains”) are round characters.

The Parts of a Story

The three main parts of a story are the CHARACTER, the SETTING, and the PLOT.
These three elements work together to hold your reader’s interest.

CHARACTER: A person, animal or imaginary creature in your story. There are usually one or two main characters. There can be many secondary characters too. Make your characters interesting so that they hold your reader’s interest.

SETTING: This is where your story takes place. The setting is a time – the future, the past, or now. The setting is also the place – on the moon, in Chicago, at the Whitehouse. The setting is an important part of your story.

PLOT: The plot of your story tells the actions and events that take place in your story. Your plot should have a beginning, a middle and an end. The plot tells the events of your story in a logical order.

Theme is what the author is trying to tell the reader. For example, the belief in the ultimate good in people, or that things are not always what they seem.

Tone is the mood that the author establishes within the story.

The Forms of poetry

What is poetry?
Poetry is a lot of things to a lot of people.
Poetry is artistically rendering words in such a way as to evoke intense emotion from the reader.
Poetry is a short piece of imaginative writing, of a personal nature and laid out in lines is the usual answer.

What is the difference between a poem and poetry?
A poem is a literary creation, and poetry is the art form.
A poem is a single piece of poetry, complete in itself. Poetry is the collective term used to describe a group of poems, which may or may not be related by theme, author, or style.

What is the difference between poetry and prose?
Prose is language that has as its primary goal the sharing of information. Poetry has as its primary goal the use of language itself as music. There is no rule that says a given piece of writing MUST be one or the other.

The versivication of poetry
In poetry, a stanza is a unit within a larger poem. A stanza consists of a grouping of lines, set off by a space, that usually has a set pattern of meter and rhyme.

Stanzas can be given a specific name depending on their structure and rhyme pattern.
List of stanza names according to number of lines:
2 lines = Couplet
3 lines = Tercet
4 lines = Quatrain
5 lines = Cinquain, Quintain (poetry)
6 lines = Sestet
7 lines = Septet
8 lines = Octave
Other stanza names:
Ballad stanza
Burns stanza or Scottish stanza
Ottava rima
Sicilian octave
Spenserian stanza
Balassi stanza
Onegin stanza
Terza rima

Rhythm may be generally defined as a “movement marked by the regulated succession of strong and weak elements, or of opposite or different conditions.

Meter is a recurring pattern of stressed (accented, or long) and unstressed (unaccented, or short) syllables in lines of a set length.
Some feet in verse and poetry have different stress patterns. For example, one type of foot consists of two unstressed syllables followed by a stressed one. Another type consists of a stressed one followed by an unstressed one. In all, there are six types of feet:

Iamb (Iambic) Unstressed + Stressed Two Syllables
Trochee (Trochaic) Stressed + Unstressed Two Syllables
Spondee (Spondaic) Stressed + Stressed Two Syllables
Anapest (Anapestic) Unstressed + Unstressed + Stressed Three Syllables
Dactyl (Dactylic Stressed + Unstressed + Unstressed Three Syllables
Pyrrhic Unstressed + Unstressed Two Syllables

A rhyme is a repetition of similar sounds in two or more words
In the general sense, general rhyme can refer to various kinds of phonetic similarity between words, and to the use of such similar-sounding words in organizing verse. Rhymes in this general sense are classified according to the degree and manner of the phonetic similarity:
syllabic: a rhyme in which the last syllable of each word sounds the same but does not necessarily contain vowels. (cleaver, silver, orpitter, patter)
imperfect: a rhyme between a stressed and an unstressed syllable. (wing, caring)
semirhyme: a rhyme with an extra syllable on one word. (bend, ending)
oblique (or slant/forced): a rhyme with an imperfect match in sound. (green, fiend; one, thumb)
 assonance: matching vowels. (shake, hate) Assonance is sometimes used to refer to slant rhymes.
consonance: matching consonants. (rabies, robbers)
half rhyme (or sprung rhyme): matching final consonants. (bent, ant)
alliteration (or head rhyme): matching initial consonants. (short, ship)

Elements of poetry
The subject is the topic of the poem—what the write about love, death, abortion, sex, or a taboo subject.
The theme is one of the most important aspects of a poem. The purpose of the theme is to make an important point about the topic.

What’s the difference between “subject” and “theme” in a poem?
subject is what it is about
theme is the message or moral

The tone of a poem is roughly equivalent to the mood it creates in the reader.
Tone is the attitude the poet takes toward his or her work or a character in the poem. Tone should not be confused with mood, the feeling that a poem creates. Tone can often be summed up in one word–serious, ironic, humorous, etc.

The Language of poetry
Diction refers to the language of a poem, and how each word is chosen to convey a precise meaning. Poets are very deliberate in choosing each word for its particular effect, so it’s important to know the origins and connotations of the words in a poem, not to mention their literal meaning, too.

Denotation refers to the literal meaning of a word, the “dictionary definition.”. For example, if you look up the word snake in a dictionary, you will discover that one of its denotative meanings is “any of numerous scaly, legless, sometimes venomous reptiles¡Khaving a long, tapering, cylindrical body and found in most tropical and temperate regions.”
Connotation, on the other hand, refers to the associations that are connected to a certain word or the emotional suggestions related to that word. The connotative meanings of a word exist together with the denotative meanings. The connotations for the word snake could include evil or danger.

Imagery in poetry is what the words of the poem make the reader ‘see’ in their imagination. it is the colors, sounds, and sometimes feelings evoked by the poem.

Symbolism, as a type and movement in poetry, emphasized non-structured “internalized” poetry that, for lack of better words, describe thoughts and feelings in disconnected ways and places logic, formal structure, and descriptive reality in the back seat.

A symbol works two ways: It is something itself, and it also suggests something deeper.
An object, person, situation, or action that stands for something else more abstract.

sample of “reply of inquiry letter”

May 25, 2011 at 12:36 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Edited by Koesnandar, S.Kom

Posted from zupersharief

Allwood And Sons Ltd.

22 Highland Way

Ashford Kent

Your ref. :SA/DA

Our ref. : MW/TN

Syarif Al Mukharom

Marketing Manager

Lorban Electronic Ltd.

Jl. Tugu Pahlawan 12


Dears Mr. Syarif,

We thank you for your inquiry of 15 February 2009 asking for detailed information.

We are sending you herewith illustrated catalogue together with pricelist and samples including the type and price of our products by separate post. We are sorry because the booklets cannot be in Indonesian.

We also offer 10% discount for each radio and television if your order is more than 100 items. We assure you that that our products’ quality is high and suitable with the market demand.

I hope to hear from you soon.

Yours sincerely,

Michael Wong

Sales Manager

Encl. catalogue

Posted from mochan

Konoha Art Design

Jl. Griya Raya Blok E8 No. 12

Kalibata, Jakarta Timur

Your ref. : RG/DR 20 January, 2010
Our ref.: DF/NG

One Hundred Percent Co.

13th Broadway castle road

New York USA

Dear Ms Riry Guntari,

Re : KO-1001

We thank you for you inquiry of January 10th, 2010. As requested, we enclose our illustrated catalogue which gives complete details of our shoes, together with the prices and the models.

We expect that our catalogue, prices, and the terms give all information requested.

We are looking forward to receiving your order soon.

Yours sincerely,

Dio Fadli Rawasia
Chief Manager

Encl. illustrated catalogue


Posted from delisusilawati



West Java

Your ref : DS/RR 2 July 2009

Our ref : DL/RC

Thomas 7 Co. Ltd.

Regrent Street 435

London W.i.

Dear Madam,

Re : Request for Catalogue

Thank you for your inquiry letter of 24 June 2009 and interested in our advertisement.

As requsted, we enclose herewith the latest illustrated catalogue together with price list and the terms. Dispatch of poduct will be sent after we receive two weeks order letter, and we could give 3% cash discount in 30 days from invoice date.

We are looking forward to your order soon.

Yours faithfully,

Deli susilawati

Marketing Manager

Encl. catalogue


Materi Kuliah Semantics

May 23, 2011 at 4:44 pm | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Edited by: Koesnandar, S.Kom

Semantics is the study of the meaning of linguistic expressions. The language can be a natural language, such as English or Navajo, or an artificial language, like a computer programming language.

The following two English sentences mean (aproximately) the same thing:
I’ll be back later and I will return after some time

Speaker Meaning is someone who expresses in language.
Sentence meaning (or word meaning) is the ‘absolute’ meaning of a set of words put together in a grammatical structure, without any considerations of context, tone, gestures etc.

Consider the following dialogue.
Alan: Are you going to Paul’s party?
Barb: I have to work.

If this was a typical exchange, Barb meant that she is not going to Paul’s party. But the sentence she uttered does not mean that she is not going to Paul’s party.

An utterance is a natural unit of speech bounded by breaths or pauses.
An utterance is a complete unit of talk, bounded by the speaker’s silence.

Examples (1) – (2) provide instances of utterance complements in English (utterance complements will be enclosed in square brackets in the examples):
(1) John said [that she came].
(2) John says [he will not do the job].

A sentence is a grammatical unit that is composed of one or more clauses.

A proposition is that part of the meaning of a clause or sentence that is constant, despite changes in such things as the voice or illocutionary force of the clause.

A proposition may be related to other units of its kind through interpropositional relations, such as temporal relations and logical relations.

The meaning of the term proposition is extended by some analysts to include the meaning content of units within the clause.
The tall, stately building fell is said to express propositions corresponding to the following:
“The building is tall.”
“The building is stately.”
“The building fell.”

The meaning of an expression be called sense, and if the expression refers to something, it has reference.
“sense and reference are two different aspects of the meaning of some kinds of terms. A term’s reference IS the object it refers to. Its sense is HOW it refers to that object.”

For example: ‘The husband of Barbara Bush is the President who succeeded Ronald Reagan.’

I guess the Reference is: A [former] President of the USA (George Bush senior);
and the two Senses are:
1. The husband of Barbara Bush; and
2. The man who became President after Ronald Reagan.

Distinction between Sinn and Bedeutung made by the German mathematician Gottlob Frege (1848-1925).

The meaning of an expression (sense) is a property of language, and is not to be equated with the object or concept the expression may be used to refer to: ‘the morning star’ and ‘the evening star’ have different meanings (‘senses’) but both refer to the planet Venus.

A referring expression (RE), in linguistics, is any noun phrase, or surrogate for a noun phrase, whose function in a text (spoken, signed or written on a particular occasion) is “pick out” someone an individual person, place, object, or a set of persons, places, objects, etc.

The kinds of expressions which can refer (as so defined) are:
– a noun phrase of any structure, such as: the taxi in The taxi’s waiting outside; the apple on the table in Bring me the apple on the table; and those five boys in Those five boys were off school last week.
– a noun-phrase surrogate, i.e. a pronoun, such as it in It’s waiting outside and Bring me it; and they in They were off school last week.
– a proper name, like Sarah, London, The Eiffel Tower, or The Beatles.

An opaque context is a linguistic context in which it is not always possible to substitute co-referential expressions (usually grammatically singular terms) salva veritate. In other words, substitution of co-referential expressions into an opaque context does not always preserve truth. For example, “Lois believes x is a hero” is an opaque context because “Louis believes Superman is a hero” is true while “Lois believes Clark Kent is a hero” is false, even though ‘Superman’ and ‘Clark Kent’ are co-referential expressions.

An equative sentence is one which used to assert that two referring expression have the same referent. The following are equative sentences:
•Mrs. Laura is my lecturer.
•That man who walks fast is my brother.
•Dr. Jekyll is Mr. Hyde

In linguistic semantics (notably truth-conditional semantics), a predicate is an expression that can be true of something; it expresses a relationship or property of an argument in a clause.Thus, the expressions “is yellow” or “is like broccoli” are true of those things that are yellow or like broccoli, respectively.

Predicate is that part of a sentence that modifies the subject and it includes the verb and the object/s, for ex. in the sentence ‘John saw his friend’ “saw his friend” is the predicate.

The predicate is everything apart from the subject. So in “Cairo is dusty” the predicate is “is dusty”.

In formal terms, we refer to the verb as the PREDICATOR, because its function is to predicate or state something about the subject.

To conclude: Predicator is the verb of the sentence and predicate is everything apart from the subject.

Notionally, a generic sentence is one expressing a regularity, as opposed to an instance from which one infers a regularity. For example, the generalization “The sun rises in the east” expresses a regularity, while “The sun rose this morning in the east” expresses an instance from which, along with other such instances, one infers a regularity.

Epistemologically, a generic sentence is one expressing a truth (or falsehood) the true value of which cannot, in general, be ascertained solely with reference to any particular localized time. For instance, the present tense sentence “Dogs bark” is true, even though at the pesent time there may be no dogs bark.

Universe of discourse; the set of entities we are talking about when using a sentence. Also called domain of discourse.
EXAMPLE: in using (i)a the universe of discourse can be all human beings (and the sentence is most certainly not true), or it may be a restricted set of human beings (and the sentence may very well be true). In (i)b the universe of discourse has been explicitly restricted by the adjunct in this room.

(i) a everyone is happy
b everyone in this room is happy

Deixis refers to the phenomenon wherein understanding the meaning of certain words and phrases in an utterance requires contextual information. Words are deictic if their semantic meaning is fixed but their denotational meaning varies depending on time and/or place. Words or phrases that require contextual information to convey any meaning – for example, English pronouns – are deictic.
Possibly the most common categories of contextual information referred to by deixis are those of person, place, and time.

– Person deixis: They tried to hurt me, but he came to the rescue.
– Gender deixis: A man is responsible for his own soul.
as opposed to
– Each person is responsible for his or her own soul.
– Place deixis: Here is a good spot; it is too sunny over there.
– Time deixis: It is raining out now, but I hope when you read this it will be sunny.

The context of utterance is often defined as the set of assumptions that the speaker supposes he or she shares with the hearer. First, if contexts must be defined in terms of shared assumptions, then it would be preferable to define the context as the set of assumptionsthat the interlocutors really do share. Second, not all shared assumptions belong to the context, because not all are relevant. Third, hearers need not accept every member of the context, because some presuppositions are informative. Finally, presupposition coordination problems show that contexts may have contents that even the speaker does not accept.

In grammatical theory, definiteness is a feature of noun phrases, distinguishing between entities which are specific and identifiable in a given context (definite noun phrases) and entities which are not (indefinite noun phrases).

A word is considered definite when it refers to something specific in the world, and indefinite when it does not. For example, “a car” or “cars” do not refer to anything specific in the world and thus both examples are indefinite. Conversely, “my car” or “my cars” both refer to actual objects in the world and thus both examples are definite.

Kasus Vibrio parahaemolyticus di Dalam Seafood

January 26, 2011 at 6:07 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

Disalin dari Blog Personal milik ELVIRA SYAMSIR. Staf Pengajar Dept. Ilmu & Teknologi Pangan, Fateta, Institut Pertanian Bogor (


Vibrio parahaemolyticus (Vp) merupakan bakteri halofilik Gram negatif. Bakteri ini tumbuh pada kadar NaCl optimum 3%, kisaran suhu 5 – 43°C, pH 4.8 – 11 dan aw 0.94 – 0.99. Pertumbuhan berlangsung cepat pada kondisi suhu optimum (37°C) dengan waktu generasi hanya 9–10 menit. Seafood yang merupakan produk hasil laut, memberikan semua kondisi yang dibutuhkan oleh Vp untuk tumbuh dan berkembang biak: keberadaan garam, nutrien yang baik serta pH dan aw yang cocok sehingga Vp sering terdapat sebagai flora normal di dalam seafood. Mereka terkonsentrasi dalam saluran pencernaan moluska, seperti kerang, tiram dan mussel yang mendapatkan makanannya dengan cara mengambil dan menyaring air laut.

Strain Vp patogen merupakan penyebab penyakit gastroenteritis yang disebabkan oleh produk hasil laut (seafood), terutama yang dimakan mentah, dimasak tidak sempurna atau terkontaminasi dengan seafood mentah setelah pemasakan. Gastroenteritis berlangsung akut, diare tiba-tiba dan kejang perut yang berlangsung selama 48 – 72 jam dengan masa inkubasi 8 – 72 jam. Gejala lain adalah mual, muntah, sakit kepala, badan agak panas dan dingin. Pada sebagian kecil kasus, bakteri juga menyebabkan septisemia.

Sejak tahun 1997, jumlah kasus Kejadian Luar Biasa (KLB) yang disebabkan oleh Vp meningkat secara tajam di berbagai kawasan dunia. Terjadinya KLB ini telah teridentifikasi disebabkan oleh konsumsi seafood terutama tiram (oyster) mentah yang terkontaminasi oleh Vp. Sejak tahun 1997 tersebut, maka seafood terutama tiram dianggap sebagai jenis pangan yang penting diwaspadai dari aspek keamanan pangan. Strain Vp patogen penyebab gastroenteritis sangat beragam. Strain Vp patogen dengan serotype O3:K6 sejak tahun 1996 muncul menjadi sumber patogen baru penyebab keracunan pangan.

Kasus keracunan karena Vp lebih banyak terjadi pada musim panas. Kondisi ini berkorelasi positif dengan prevalensi dan jumlah kontaminasi Vp pada sampel seafood lingkungan yang juga meningkat dengan meningkatnya suhu perairan. Tingkat salinitas air laut juga berpengaruh pada tingkat kontaminasi.

Teknik analisis berpengaruh pada tingkat prevalensi dan tingkat isolasi Vp dari seafood. Untuk pengendalian tingkat kontaminasi didalam seafood, diperlukan pemilihan metode analisis yang lebih sensitifitas dengan waktu deteksi yang lebih cepat. Teknik analisis berdasarkan deteksi gen (tlh, tdh dan/atau trh) memberikan hasil yang lebih akurat untuk mendeteksi strain patogen dibandingkan dengan teknik MPN-konvensional yang berdasarkan pada reaksi biokimiawi.

Pada sampel seafood dari lingkungan dan pasar ritel, Vp patogen hanya terdeteksi dalam jumlah rendah (<100 sel per-gram). Prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp dalam sampel seafood lingkungan dan pasar ritel juga seringkali jauh lebih kecil dari batas maksimum Vp yang diijinkan FDA didalam seafood yang akan dijual (10^4 sel per-gram). Kondisi ini juga terjadi pada sampel yang diambil selama terjadinya KLB. Sehingga, praktek penilaian seafood yang hanya didasarkan pada penghitungan total Vp sebagai deteksi keberadaan Vp patogen, hendaknya diperbaiki dengan juga mempertimbangkan faktor virulen tdh dan/atau trh. Tingkat kontaminasi maksimal yang diijinkan dalam seafood yang dijual juga perlu dikaji ulang.

Terjadinya kasus epidemik yang besar dengan mengkonsumsi seafood yang terdeteksi hanya mengandung Vp dalam jumlah kecil dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Beberapa faktor penyebab diduga adalah kemampuan Vp patogen memproduksi tdh dapat diperkaya oleh adanya asam empedu terkonjugasi, asam glikokolat dan asam taurokolat dan atau dosis infeksi dari strain patogen yang sangat rendah.

Selama distribusi dan pemasaran, diperlukan praktek-praktek penanganan yang dapat menekan pertumbuhan mikroba. Praktek penyimpanan di suhu rendah (<4°C) dapat menekan dan menurunkan tingkat pertumbuhan Vp. Selain itu, proses pasteurisasi minimal (50°C, 15 menit) dan iradiasi sinar gamma 3 kGy dapat meningkatkan keamanan pangan dari produk-produk seafood.


Vibrio parahaemolyticus (Vp) adalah bakteri halofilik Gram negatif yang merupakan flora normal dari daerah estuaria dan pantai. Bakteri ini muncul secara musiman. Biasanya, pada musim panas Vp relatif mudah dideteksi pada air laut, sedimen, plankton, ikan, krustasea dan moluska yang merupakan tempat hidupnya di ekosistem. Mereka terkonsentrasi dalam saluran pencernaan moluska, seperti kerang, tiram dan mussel yang mendapatkan makanannya dengan cara mengambil dan menyaring air laut (Charles-Hernández et al., 2006).

Beberapa strain dari bakteri Vp, merupakan penyebab utama dari penyakit gastroenteritis yang disebabkan oleh produk hasil laut (seafood), terutama yang dimakan mentah, dimasak tidak sempurna atau terkontaminasi dengan seafood mentah setelah pemasakan. Gastroenteritis yang disebabkan oleh Vp berlangsung akut, diare yang tiba-tiba dan kejang perut yang berlangsung selama 48 – 72 jam. Masa inkubasi berkisar antara 8 – 72 jam dengan rata-rata sekitar 18 jam. Gejala lain yang dilaporkan dengan frekuensi yang berturut-turut menurun adalah mual, muntah, sakit kepala dan badan panas dingin. Pada sebagian kecil kasus, bakteri menyebabkan kerusakan (luka) pada mukosa usus sehingga tinja dari beberapa penderita selain mengandung bakteri, juga berdarah dan mengandung leukosit serta memicu terjadinya septisemia (Kaysner, 2000).

Kasus keracunan karena mengkonsumsi pangan tercemar Vp, biasanya berlangsung secara musiman. Karena Vp biasanya muncul pada saat suhu lingkungan perairan di atas 15°C, maka kasus keracunan karena Vp biasa terjadi pada musim panas dimana suhu permukaan laut naik hingga mencapai di atas 15°C (McLaughlin et al, 2005).

Sejak tahun 1997, jumlah kasus Kejadian Luar Biasa (KLB) yang disebabkan oleh Vp meningkat secara tajam di berbagai kawasan dunia. Terjadinya KLB ini telah teridentifikasi disebabkan oleh konsumsi seafood terutama tiram (oyster) mentah yang terkontaminasi oleh Vp. Sejak tahun 1997 tersebut, maka seafood terutama tiram dianggap sebagai jenis pangan yang penting diwaspadai dari aspek keamanan pangan.

Tulisan ini akan mencoba menjelaskan mengenai frekuensi isolasi Vp dari seafood, dan melihat faktor-faktor apa saja yang berpengaruh terhadap tingkat isolasi Vp dari seafood tersebut. Beberapa faktor yang akan dilihat adalah faktor lingkungan, teknik analisis yang digunakan serta aspek penyimpanan dan penanganan seafood. Diharapkan, kajian ini dapat menjelaskan keterkaitan antara frekuensi isolasi Vp dari dalam seafood dengan beberapa faktor yang mempengaruhinya dan dapat menjadi bahan masukan untuk pengembangan metode atau teknik pengendalian yang efisien untuk mengurangi resiko kontaminasi Vp dan menjamin keamanan pangan.


Vp teridentifikasi sebagai patogen pangan pertama kali di Jepang, pada tahun 1950. Infeksi disebabkan oleh konsumsi sarden, dengan 272 orang sakit dan 20 meninggal. Sejak itu, Vp dikenal sebagai penyebab penyakit karena seafood mentah atau setengah matang di Jepang dan beberapa negara Asia lainnya (Daniels, 2000).

Kejadian luar biasa keracunan pangan karena Vp (KLB Vp) didefinisikan sebagai kejadian dua atau lebih kasus penyakit dengan gejala klinis yang mirip, yang terjadi setelah mengkonsumsi suatu jenis seafood. Pada kasus infeksi Vp 1988 – 1997 di Florida, Alabama, Louisiana dan Texas, 59%-nya merupakan penyakit gastroenteritis, 8% dengan septisemia dan 34% dengan infeksi kulit. Sebanyak 88% dari penderita gastroenteritis tercatat mengkonsumsi tiram mentah sebelum sakit, sementara 91% penderita septisemia juga mengkonsumsi makanan yang sama sebelum sakit. Dari total 345 kasus, 45% di antaranya dirawat dan 4% meninggal dunia (Daniels et al., 2000).

1. Kasus-kasus KLB Vp Karena Konsumsi Seafood

Beberapa kasus KLB Vp di Chile karena konsumsi seafood mentah ditampilkan pada Tabel 1. Sebelum 2004, kasus keracunan karena Vp jarang terjadi di Chile dan hal ini terkait dengan kondisi suhu perairan yang rendah (11-16°C). Pada saat KLB terjadi, suhu permukaan air laut mencapai 18.3–19.2°C (Puerto Montt, KLB 2004 dan 2005) dan 20°C (Antofagasta, KLB 1997–1998).

Tabel 1. KLB keracunan pangan di Chile dan Spanyol, 1997 – 2005
Tahun Jumlah kasus (daerah epidemi) Pembawa
Chile (Fuenzalida et al, 2005) :
1997-1998 300 (Antofagasta) Ikan kulit keras (shellfish) mentah
2004 1500 (Puerto Montt) Ikan kulit keras (shellfish) mentah
2005 3600 (Puerto Mont)
11000 (seluruh Chile)

Spanyol (Martinez-Urtaza et al, 2004 dan 2005) :
1999 64 (Galicia) Tiram mentah
2004 80 (A Coruña) Kepiting rebus

Di Spanyol, rekaman medis dari beberapa rumah sakit menunjukkan bahwa infeksi Vp lebih sering dari yang diduga. Dari rekaman medis, Vp teridentifikasi dari sampel klinis pasien gastroenteritis di Barcelona (1986, 1987 dan 1999), Zaragoza (1993) dan Madrid (1998 dan 2000). Kasus KLB terjadi pada tahun 1999 dan 2004, disebabkan oleh konsumsi seafood mentah dan yang telah dimasak (Tabel 1). Kepiting rebus yang merupakan penyebab KLB Juli 2004, dimasak pada kondisi higiene dan sanitasi yang buruk dan kemudian disimpan di suhu ruang selama beberapa jam sebelum dikonsumsi (Martinez-Urtaza et al, 2004 dan 2005).

Pada periode 1986 – 1995, setiap tahun rata-rata terjadi 85 KLB karena Vp. Insiden KLB Vp melonjak drastis pada 1996 dan bertahan hingga sekarang. Pada 1996–1999, 61-71% dari total KLB keracunan pangan di Taiwan disebabkan oleh Vp (Chiou et al, 2000).

Di Amerika Serikat, sepanjang 1973 – 1998 terjadi 40 kasus KLB Vp di 15 negara bagian dan wilayah Guam dengan 1064 penderita dan median tingkat serangan 56% (3 – 100%) dimana sebagian besar kasus terjadi di bulan Juli. Pembawa adalah seafood atau yang terkontaminasi dengan seafood, terutama yang dikonsumsi mentah (38% kasus) atau setengah matang. Penyebab utama adalah tiram dan kerang. Pada periode ini, 30% KLB terjadi pada 1997 – 1998 dan tiga diantaranya cukup besar. Pada Juli–Agustus 1997, keracunan disebabkan oleh konsumsi tiram mentah dari Puget Sound, Washington; dua kasus KLB gastroenteritis Vp pada Mei–Juni 1998 terjadi karena mengkonsumsi tiram mentah yang berasal dari Galveston Bay, Texas dan di akhir Juli 1998, KLB Vp terkait dengan konsumsi tiram dan kerang mentah yang berasal dari Teluk Oyster, Long Island, New York (Daniels et al, 2000).

Kasus KLB juga terjadi di Alaska pada Juli 2004, yang disebabkan oleh tiram Alaska dengan tingkat serangan 29%. Suhu air laut di daerah pemanenan pada Juli 2006 tercatat di atas 15°C (McLaughlin et al, 2005).

Kasus KLB Vp di New York, Oregon dan Washington, kembali terjadi pada 20 Mei – 31 Juli 2006 setelah mengkonsumsi tiram dan remis dalam bentuk mentah atau masak yang dimakan di restoran. Dari 177 kasus yang secara epidemiologis terhubung dengan infeksi Vp, 41% positif disebabkan oleh Vp berdasarkan analisis sampel klinis penderita. Tiram dan remis berasal dari daerah pantai Washington dan British Columbia, Canada; yang didistribusikan secara nasional ke pasar ikan dan restoran. Luasnya daerah pemasaran berdampak pada meluasnya daerah sebaran penyakit. Pada KLB 2006, 122 kasus berasal dari 17 sumber seafood yang sama. Kasus ini berimplikasi pada penutupan perusahaan pemanenan tiram yang merupakan pemasok utama tiram penyebab KLB (Balter et al, 2006).

Dari beberapa kasus KLB yang terjadi dapat disimpulkan bahwa keracunan karena Vp merupakan kasus musiman yang kemunculannya sangat terkait dengan meningkatnya suhu perairan. Dari data yang ditampilkan terlihat bahwa keracunan biasanya terjadi pada bulan-bulan yang suhunya hangat (musim panas), dimana suhu permukaan laut lebih besar dari 15°C. Seafood yang paling sering dilaporkan sebagai penyebab keracunan adalah tiram dan kerang.

Besarnya frekuensi keracunan karena Vp terkait juga dengan cara mengkonsumsi seafood. Besarnya prevalensi kasus keracunan Vp di Taiwan disebabkan oleh kebiasaan masyarakatnya untuk mengkonsumsi seafood dalam kondisi mentah. Kondisi yang sama tampaknya juga terjadi di beberapa negara Asia lainnya yang mempunyai kebiasaan mengkonsumsi seafood mentah, seperti Jepang dan Thailand.

Pada kasus keracunan yang terjadi setelah mengkonsumsi seafood yang dimasak, faktor penyebab adalah proses pemasakan yang tidak sempurna sehingga tidak membunuh semua Vp yang ada, atau proses penanganan yang buruk (kondisi higiene dan sanitasi tidak terjaga, seafood disimpan disuhu ruang selama beberapa jam sebelum diolah/dikonsumsi, atau terjadinya kontaminasi silang antara produk yang telah dimasak dengan produk mentah).

2. Karakteristik Vp patogen pada Sampel Klinis

Dilihat dari serotypenya, maka strain Vp patogen penyebab setiap kejadian KLB sangat beragam seperti ditampilkan pada Tabel 2. Walaupun demikian, menurut Chowdhury et al (2000) yang disitasi oleh Martinez-Urtaza et al (2004), pandemik Vp dalam beberapa tahun terakhir ini terutama disebabkan oleh tiga serotype utama yaitu O3:K6, O4:K68 dan O1:K untypeable (KUT).

Tabel 2. Serotype dominan pada beberapa sampel klinis KLB Vp
Daerah Tahun Strain penyebab dominan (serotype) Referensi

Spanyol 1999 O4:K11
2004 O3:K6 Martinez-Urtaza et al, 2005

Chile 1997-1998, O3:K6 Fuenzalida et al, 2005
2004, 2005

USA 1997 O4:K12 dan O1:K56 Daniels et al, 2000
1998 O3:K6
2004 O6:K18 McLaughlin et al, 2005
2006 O4:K12 Balter et al, 2006

Taiwan 1995–1999 O3:K6 Chiou et al, 2000

Vp dari strain O3:K6 pertama kali diketahui sebagai penyebab pandemik pada 1996 di Asia Tenggara (Fuenzalida, et al, 2005). Isolat memiliki gen toxR, tlh dan tdh, tidak memiliki trh dan positif sebagai strain pandemik dari klon pandemic O3:K6 (Martinez-Urtaza et al, 2005).

Tabel 3. Data serotype Vp yang diisolasi dari sampel klinis penderita di daerah Asia, Amerika dan Eropa
Serotype Tahun isolasi Asal Strain
1 O1:K1 1965 Jepang ATCC17802
2 O1:K25 1999 Thailand VPHY191
3 O1:KUT 1998 Bangladesh AV-16000
1999 Thailand VPHY123
4 O3:K4 1970 UK ATCC43996
5 O3:K6 1985 Int. traveler AQ4037
1996 India VP81
1997 Laos 97LVP2
1997 Taiwan DOH-958 15
1998 Bangladesh AN-8373
1998 Jepang JKY-VP6
1998 Korea VP2
1998 Thailand VP47
1998 USA BE98-2062
1999 Thailand VPHY67
6 O3:K7 1978 UK NCTC11344
7 O4:K11 1998 Spanyol 428/00
1999 Spanyol 30824
1999 Spanyol 30825
1999 Spanyol 447/00
8 O4:K68 1998 Bangladesh AN-5034
1999 Thailand VPHY145
Sumber: Martinez-Urtaza et al (2004)

Dari data yang ditampilkan pada Tabel 3 terlihat bahwa serotype O3:K6 selalu muncul pada kasus KLB pada akhir tahun 1990-an. Di Spanyol, 2/3 isolat klinis KLB 2004, memiliki strain O3:K6 dan sisanya (1/3) O3:K untypeable. Strain O3:K6 juga ditemukan sebagai strain dominan dari isolat klinis pasien kasus KLB Chile (19997-1998, 2004 dan 2005) dan pertama kali muncul di Amerika Serikat sebagai penyebab utama KLB pada 1998. Di Taiwan, uji serotyping terhadap 3743 isolat Vp sepanjang 1995 – 1999, teridentifikasi 40 serotype dengan O3:K6 sebagai serotype dominan. Di Taiwan, serotype O3:K6 ini terdeteksi pertamakali pada Oktober 1995 dan levelnya hanya 0.6% dari total isolat Vp. Jumlah ini menjadi 50.1% pada 1996 dan mencapai puncaknya (83.8%) pada 1997 (Chiou et al, 2000).

Di Amerika Serikat, walaupun muncul pada 1998, serotype O3:K6 tidak menjadi penyebab utama kasus tahun 1997, 2004 dan 2004. Vp dominan dari sampel klinis KLB 1997 memiliki serotype O4:K12 dan O1:K56. Pada KLB 2004 di Alaska, serotype mayoritas dalam sampel klinis adalah O6:K18 sementara 18 dari 23 isolat Vp kasus 2006 merupakan serotype O4:K12 (McLaughlin et al, 2005; Balter et al, 2006).

Seperti di Amerika Serikat, data serotype Vp yang diisolasi dari sampel klinis di dareah Asia, Amerika dan Eropa (Tabel 3) menunjukkan bahwa strain Vp patogen yang diisolasi di daerah Asia sangat beragam tetapi dari 1985-1999, sebagian besar didominasi oleh strain dengan serotype O3:K6 (Martinez-Urtaza et al, 2004). Dari paparan diatas bisa dikatakan bahwa sejak 1996, Vp strain O3:K6 merupakan bakteri patogen baru yang harus diwaspadai.


Dari kasus KLB di atas, diketahui bahwa keracunan karena Vp biasanya terjadi pada musim panas, dan strain yang diperoleh dari isolat klinis adalah strain patogen yang memiliki tlh dan/atau trh. Besarnya jumlah kasus keracunan Vp yang terjadi setelah mengkonsumsi tiram mentah, menyebabkan seafood terbanyak yang diteliti terkait dengan keberadaan Vp adalah tiram (oyster).

Beberapa penelitian pada sampel seafood dari lingkungan menunjukkan prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp yang sangat beragam (Tabel 4). Di daerah dengan empat musim prevalensi Vp biasanya meningkat selama musim panas, sementara di daerah beriklim tropis seperti India, prevalensi Vp di dalam sampel seafood dari lingkungan mencapai hampir 100% (Deepanjali et al, 2005). Secara umum, tingkat kontaminasi yang terjadi 10^4 koloni/gram (batas maksimum total Vp di dalam seafood yang akan dijual, yang direkomendasikan FDA) seperti dilaporkan oleh DePaole et al (2000) dan DePaola et al (2003).

Beberapa hasil penelitian secara jelas menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang kuat antara prevalensi Vp dan tingkat kontaminasinya di dalam seafood dengan kondisi lingkungan perairan tempat seafood tersebut berasal. Dari beberapa penelitian (Tabel 4) disimpulkan bahwa suhu air berkorelasi positif dengan prevalensi Vp dan tingkat kontaminasinya di dalam air. Prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp pada seafood lebih sering terjadi di musim panas atau pada daerah perairan yang suhunya diatas 15°C.

Tabel 4. Pengaruh ekologis lingkungan perairan terhadap prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp di dalam seafood
No Sampel Hasil Referensi
Sampel.1 Tiram dari berbagai daerah pesisir USA, beberapa minggu setelah KLB Vp (1997 – 1998)
Hasil.1.1 Prevalensi Vp ditemukan pada tiram dari Puget Sound, Washington; Galveston Bay, Texas dan Long Island, New York.
Hasil.1.2 Hanya dua sampel yang jumlah Vp-nya diatas batas yang diijinkan (>10000/g)
Hasil.1.3 Strain patogen (tdh dan/atau trh positif) hanya terdeteksi pada sedikit sampel, sebagian besar pada tiram dari Puget Sound, jumlahnya <10/g
Hasil.1.4 Kondisi Galveston Bay selama musim panas (setelah KLB): suhu air 27.8 – 31.7C; salinitas 14.9 – 29.3 ppt dan tk cemaran Vp pada tiram 100 – 1000/g;
Hasil.1.5 Terdapat korelasi negatif antara jumlah Vp didalam tiram dengan salinitas air
Referensi.1 DePaola et al, 2000

Sampel.2 Tiram (Crassostrea virginica) dari Mobile Bay, Alabama (Mei 1998 – April 1999)
Hasil.2.1 Jumlah Vp dalam tiram dipengaruhi oleh suhu air
Hasil.2.2 T air > 20C, Vp rata-rata 130 CFU/g;
Hasil.2.3 T air < 20C, Vp rata-rata 15 CFU/g
Referensi.2 Gooch et al, 2002

Sampel.3 Moluska, 671 sampel dari pantai negara bagian Gulf dan Atlantic (1999 – 2000)
Hasil.3.1 Kandungan Vp dalam sampel berkore-lasi positif dengan suhu perairan
Hasil.3.2 Kandungan Vp sampel dari pantai Gulf lebih tinggi dari pantai Atlantic
Hasil.3.3 Vp pada 5% sampel > 1000 CFU/g
Hasil.3.4 6% sampel mengandung Vp patogen (tdh+)
Hasil.3.5 Frekuensi deteksi Vp patogen dan to-tal Vp berkorelasi positif dengan suhu air dan
Hasil.3.6 Kegagalan deteksi Vp didalam seafood lebih dikarenakan oleh jumlah yang terlalu kecil dan distribusi Vp yang tidak homogen
Referensi.3 Cook et al, 2002

No. 4
Sampel.4 Tiram, dari Mobile Bay Alabama (Juni, Juli, September 2001@ 20 perbulan
Hasil.4.1 Kandungan Vp sampel pada Juni, Juli dan September berturut-turut log 2.90±0.91, 2.88±0.36; 2.47±0.26 CFU/g;
Hasil.4.2 40% sampel bulan Juni & Juli mengan-dung Vp patogen (10 – 20 CFU/g), Vp patogen negatif pada sampel bulan September 2001
Referensi.4 Kaufman et al, 2003

Sampel.5 Sampel tiram, dari Mobile Bay Alabama sampling dua-mingguan (Maret 1999 – September 2000)
Hasil.5.1 Semua sampel mengandung Vp, jumlah <10 – 12000 CFU/g.
Hasil.5.2 Jumlah Vp dalam sampel berbanding lurus dengan suhu air laut. Tetapi jumlah Vp patogen berbanding terbalik dengan suhu air laut
Hasil.5.3 Vp patogen terdeteksi dalam 34 (21.8%) dari 156 sampel
46 dari 6018 isolat (dari enrichment plate) dan 31 dari 6992 isolat (direct plate) positif memiliki tdh
Hasil.5.4 Serotype strain sangat beragam, 97% punya gen trh dan memproduksi urease
Hasil.5.5 Tidak terdeteksi strain pandemik O3:K6
Referensi.5 DePaola et al, 2003

Sampel.6 Air laut dan bahan organik dari pantai Laut Seto-Inlad Jepang; pada musim dingin
Hasil.6.1 Teknik MPN-PCR:
95% sampel positif Vp;
jumlah 3 – >1400 /100 ml air atau 10 /g sampel organik
gen tdh dan trh positif berturut-turut pada 55% dan 20% sampel
Hasil.6.2 Teknik MPN-kultur konvensional:
40% sampel positif Vp;
jumlah 3 – 240 /100 ml air atau 10 /g sampel organik
gen tdh & trh negatif pd semua sampel
Referensi.6 Alam et al, 2002

Sampel.7 Air laut dan bahan organik dari pantai Laut Seto-Inlad Jepang; pada musim panas
Hasil.7.1 Teknik MPN-PCR:
99% sampel positif Vp;
jumlah 3 – >1400 /100 ml air atau 10 /g sampel organik
gen tdh dan trh positif berturut-turut pada 41.5% dan 8.5% sampel

Hasil.7.2 Teknik MPN-kultur konvensional:
76.6% sampel positif Vp;
jumlah 3 – >1400 /100 ml air atau 10 /g sampel organik
gen tdh & trh negatif pd semua sampel
Referensi.7 Alam et al, 2003

Sampel.8 800 sampel (12 batch) tiram dari sebuah muara sungai di daerah timur laut Brazil
Hasil.8.1 Salinitas air laut sampling 3 – 27‰.
Hasil.8.2 hanya satu dari 12 batch yang positif mengandung Vp dan bersifat Kanagawa negatif (non patogen)
Referensi.8 De Sousa et al, 2004

Sampel.9.1 309 sampel moluska & sampel klinis dr Chile barat daya (Januari 2004 – Maret 2005)
Hasil.9.1 Hampir semua sampel positif Vp terjadi pada musim panas (Januari – Maret)
Sampel.9.2 204 sampel moluska (Januari – Maret 2004 dan 2005 (KLB Vp))
Hasil.9.2.1 53% mengandung Vp.
Hasil.9.2.2 Hanya 3 dr 50 sampel dengan Vp + yg mengandung Vp patogen klon pandemik
Sampel.9.3 25 dari 48 sampel positif Vp pada musim panas 2005
Hasil.9.3.1 Suhu air laut bulanan rata-rata 18.3 – 19.2°C
Hasil.9.3.2 Seafood mengandung Vp rata-rata 9.4 g-1 MPN (kisaran 3 – 93 g-1, MPN).
Referensi.9 Fuenzalida et al, 2005

Sampel.10.1 2 sampel tiram dari Alaska (saat kejadian KLB, Juni 2004)
Hasil.10.1.1 Mengandung Vp 2.1 dan 3.5 MPN/gram
Hasil.10.1.2 Strain dominan adalah O6:K18 (5 dari 10 isolat yang diidentifikasi), sisanya O1:K9 (3/10), O5:K17 (1/10), dan O10:K68 (1/10). Semua isolat positif mengandung gen tdh
Hasil.10.1.3 ada korelasi yang tinggi antara strain pada sampel klinis dengan sampel lingkungan (tiram) yang diperoleh dari Teluk Alaska (analisis PFGE)
Hasil.10.1.4 Vp patogen pada sampel bulan Juli lebih besar dari sampel bulan Agustus. T air lebih tinggi pada bulan Agustus
Sampel.10.2 29 sampel tiram Alaska (21 Juli – 15 September 2004)
Hasil.10.2.1 13/29 sampel mengandung Vp dalam kisaran 0.3 – 430 MPN/gram (nilai median 3.5 MPN/gram)
Hasil.10.2.2 Isolat Vp patogen (tdh positif) 85% dari isolat bulan Juli dan 20% pada isolat dari bulan Agustus. Rasio prevalensi (tdh positif) bulan Juli dibandingkan dengan Agustus = 4.6. Suhu perairan bulan Juli = 16.6°C, bulan Agustus = 17.4°C.
Hasil.10.2.3 Vp dengan tdh tidak terdeteksi pada isolat bulan September.
Referensi.10 McLaughlin et al, 2005

Sampel.11 Tiram, dari estuaria sepanjang pantai India barat daya
Hasil.11.1 Vp terdeteksi pada 93.87% sampel; jumlah <10 – 104 CFU/gram.
Hasil.11.2 Vp patogen terdeteksi pada 5 dari 49 sampel (10.2%) dengan menggunakan tdh-probe; dan 3 dari 49 sampel (6.1%) dengan PCR. Isolat dari satu sampel memiliki serotype pandemik: O3:K6.
Hasil.11.3 59.3% sampel memiliki gen trh
Referensi.11 Deepanjali et al, 2005

Salinitas air juga berpengaruh terhadap prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp kedalam seafood. Cook et al. (2002) menduga salinitas optimal untuk Vp adalah 19 ppt, dan jumlah Vp akan lebih rendah jika salinitas berada di luar salinitas optimal tersebut. Kondisi tingkat salinitas air yang berfluktuasi sangat lebar dan jauh dari kisaran optimal pertumbuhan Vp, diduga sebagai salah satu penyebab rendahnya prevalensi dan tingkat cemaran Vp yang terdeteksi pada seafood (de Sousa, 2004). Daerah atau habitat asal seafood berpengaruh terhadap prevalensi dan tingkat cemaran Vp didalam seafood dan hal ini mungkin disebabkan oleh kondisi suhu air dan kadar salinitasnya.

Beberapa penelitian dengan data terbatas menyebutkan prevalensi dan tingkat isolasi Vp patogen di dalam seafood selama musim panas meningkat dengan menurunnya suhu perairan (DePaola et al, 2003 dan McLaughlin et al, 2005). Diduga, strain Vp yang patogen lebih tahan terhadap suhu perairan yang lebih dingin, dan secara perlahan digantikan oleh strain yang non patogen dengan meningkatnya suhu perairan (McLaughlin et al, 2005). Strain Vp patogen yang terdeteksi sangat beragam dan strain Vp patogen yang pandemik hanya terdeteksi pada sedikit sampel, bahkan pada sampel seafood selama terjadinya KLB.


Fuenzalida et al (2005) yang mensitasi dari beberapa literatur menyebutkan bahwa rendahnya tingkat cemaran Vp (termasuk Vp patogen) dapat disebab-kan oleh rendahnya recovery dari Vp dengan menggunakan prosedur analisis yang digunakan. Rendahnya tingkat recovery ini bisa disebabkan oleh prevalensi dari strain yang hidup tetapi tidak bisa tumbuh di dalam media uji (viable but non-culturable). Beberapa penelitian yang melihat prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp didalam seafood terkait dengan teknik analisis, dirangkum pada Tabel 5.

Penentuan total Vp dapat dilakukan dengan metode MPN konvensional yang dikembangkan oleh BAM (menggunakan konfirmasi biokimia) atau dengan pemupukan pada media non selektif yang dilanjutkan dengan deteksi menggunakan pelacak (probe) gen tlh (thermolabile hemolysin). Sementara untuk identifikasi strain Vp patogen dapat dilakukan dengan uji kanagawa atau menggunakan pelacak DNA dengan atau tanpa kombinasi dengan PCR (Polymerase Chain Reaction-perbanyakan kopi sekuens DNA) untuk mendeteksi gen tdh dan trh didalam Vp (BAM, 2004).

Teknik analisis sangat berpengaruh pada tingkat isolasi bakteri dan waktu analisis. Dari beberapa penelitian (Tabel 5) dikatakan bahwa metode pelacak DNA berkorelasi sangat baik dengan teknik penghitungan konvensional menggunakan konfirmasi biokimia, dengan waktu analisis yang lebih cepat.

Untuk strain patogen, analisis dengan pelacak gen jauh lebih sensitif dibandingkan dengan teknik analisis konvensional. Pada hasil penelitian yang dilaporkan oleh Alam et al (2002), diketahui bahwa teknik PCR dengan menggunakan isolat DNA yang berasal dari media pengkayaan memberikan hasil yang jauh lebih baik dari metode MPN konvensional (MPN-BAM). Prevalensi Vp mencapai 95% dengan deteksi gen tdh dan trh mencapai 20% dari sampel, sementara prevalensi dengan teknik konvensional hanya 40% dan tidak bisa mendeteksi keberadaan gen tdh dan trh (Tabel 5).

Media yang digunakan untuk deteksi vibrio dalam pangan dan air dikembangkan berdasarkan pertimbangan kemampuan bakteri ini untuk tumbuh cepat pada pH alkali, tahan terhadap efek penghambatan yang diberikan oleh garam empedu dan natrium tellurite, dan toleran terhadap garam (NaCl). Media pengkayaan yang umum digunakan untuk Vibrio adalah APW (broth alkaline peptone water), NTSB (salt trypticase soy broth) dan SPB (salt polimiksin broth). Penelitian Hara-Kudo et al (2001) menyebutkan bahwa pengkayaan dua tahap memberikan hasil recovery Vp yang lebih baik dibandingkan pengkayaan 1 tahap.

Sebagai media selektif, TCBS (thiosulfate-citrate-bile-saccharose) adalah yang paling umum digunakan. Kelemahan media ini adalah tidak terlalu spesifik membedakan Vp dari V. hollisae, V. mimicus dan V. vulnificus yang sama-sama membentuk koloni berwarna hijau. Hara-Kudo et al (2001) mengembangkan media selektif CV (chromogenic agar) yang mengandung substrat untuk ß-galaktosidase (CV) pada CV agar, yang bisa membedakan Vp dari koloni peng-ganggu sebagai koloni berwarna violet (Gambar 1). Prevalensi Vp didalam sea-food lebih tinggi jika menggunakan media selektif CV (65% pada pengkayaan 1 tahap dan 80% pada pengkayaan 2 tahap) daripada media TCBS (50 pada pengka-yaan 1 tahap dan 70% dengan pengkayaan 2 tahap) dengan tingkat isolasi yang juga lebih baik.

Gambar 1. Koloni Vp pada agar CV (a, warna ungu) dan TCBS (b, warna hijau)


Vp menyukai kisaran suhu 5 – 43°C untuk pertumbuhannya, dengan suhu pertumbuhan optimum 37°C. Pertumbuhan berlangsung cepat pada kondisi suhu optimum, dengan waktu generasi hanya 9–10 menit. Nilai pH optimum pertumbuhan Vp adalah 4.8–11, dan ketahanan terhadap keasaman akan meningkat jika suhu lingkungan mendekati kondisi suhu pertumbuhan optimum. Walaupun lebih menyukai kondisi lingkungan anaerob untuk pertumbuhannya, Vp juga dapat tumbuh pada kondisi aerob. Bakteri ini tergolong halofilik dengan kadar NaCl optimum 3% dan membutuhkan aw 0.94-0.99 dengan optimum 0.98 untuk pertumbuhannya (Kaysner, 2000).

Seafood yang berasal dari daerah laut, memberikan semua kondisi yang dibutuhkan oleh Vp untuk tumbuh dan berkembang biak: keberadaan garam, nutrien yang baik serta pH dan aw yang cocok. Guna mencegah terjadinya bahaya karena mengkonsumsi seafood, perlu dilihat prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp pada seafood yang dijual di tingkat ritel serta pengaruh kondisi penanganan pasca panen seafood terhadap prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp didalamnya. Beberapa hasil penelitian terkait dengan kondisi penanganan pasca panen ini dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 5. Evaluasi beberapa teknik analisis Vp
No Sampel Metode Hasil Referensi
Sampel.1 Tiram
Metode.1 MPN-VPAP labeled DNA probe dengan Direct-VPAP labeled DNA-probe (tlh-Vp)
Hasil.1.1 Ada korelasi (r = 0.78) anta-ra metode MPN_BAM de-ngan direct-VPAP & DNA probe (gen tlh, MPN Vp).
Hasil.1.2 Waktu analisis dengan metode direct lebih cepat
Referensi.1 Ellison et al, 2001

Sampel.2 Tiram
Metode.2 MPN-VPAP -vs- di-rect-VPAP & direct-VPDig (digoxigenin-labeled probe)
Hasil.2.1 Waktu analisis dengan metode direct lebih cepat
Hasil.2.2 Teknik MPN-VPAP berkore-lasi sangat baik (r > 0.85) dengan Direct-VPAP & Direct-VPDig
Referensi.2 Gooch et al, 2001

Sampel.3 Seafood
Metode.3.1 Media pengkayaan: 2 tahap (salt trypticase soy broth/NTSB & salt polimiksin broth (SPB) / 1 tahap (SPB)
Hasil.3.1.1 Media pengkayaan 2 tahap lebih efektif
Hasil.3.1.2 Pada TCBS, koloni Vp (juga V. hollisae, V. mimicus dan V. vulnificus) berwarna hijau sementara pada CV agar, Vp berwarna violet & berbeda dari spesies Vibrio lainnya
Media.3.2 Media selektif: thio-sulfate citrate bile salts sucrose (TCBS) atau chromogenic agar yg mengandung substrat untuk ß-ga-laktosidase (CV)
Hasil.3.2.1 Prevalensi Vp dengan media selektif CV (65-80%) lebih baik dari media TCBS (50-70%)
Referensi.3 Hara-Kudo et al, 2001

Sampel.4 Air laut dan bahan organik
Metode.4 Teknik MPN-PCR (menggunakan isolat DNA dari media pengkayaan) dan Teknik MPN-kultur konvensional
Hasil.4.1 Teknik MPN-PCR: 95% sampel positif Vp; jumlah 3 – >1400 /100 ml air atau 10 /g sampel organik; gen tdh & trh positif berturut-turut 55% & 20%
Hasil.4.2 Teknik MPN-kultur: 40% sampel positif Vp; jumlah 3 – 240 /100 ml air atau 10 /g sampel organik; gen tdh & trh negatif pada semua sampel
Referensi.4 Alam, et al, 2002

Sampel.5 Seafood
Metode.5 MPN-PCR (deteksi gen tlh) dan MPN-TCBS; pengkayaan pada APW (Alkalin Peptone Water)
Hasil.5.1 Pada sampel spike: MPN-PCR mendeteksi Vp ≥ jum-lah spike sel sementara MPN-TCBS mendeteksi Vp < jumlah spike sampel
Hasil.5.2 Pada sampel seafood: MPN-PCR mendeteksi Vp > dari metode MPN-TCBS
Referensi.5 Miwa et al, 2003

Sampel.6 Tiram, 131 ekor
Metode.6 Real time-PCR dan streak plate APW-probe DNA utk tdh real time-PCR: sampel + tdh 46.6%; streak plate-probe tdh: sampel + tdh 11.5%
Referensi.6 Blacstone, et al, 2003

Dari hasil penelitian ini disimpulkan bahwa prevalensi Vp dalam seafood di tingkat ritel bervariasi dari 6.32% (Franco-Monsreal dan Flores-Abuxapqui, 1989) sampai 90% (Kaufman et al, 2003). Di Amerika Serikat, prevalensi Vp dalam seafood ritel dalam jumlah besar (90%) ditemukan pada sampel musim panas (Kaufman et al, 2003).

Penelitian Miwa et al (2006) terhadap sampel seafood dari pasar ritel Jepang menyebutkan bahwa prevalensi Vp dalam sampel moluska lebih besar dari sampel udang. Tingkat prevalensi juga ditemukan jauh lebih tinggi pada seafood yang akan dimasak daripada yang akan dimakan mentah.

Tabel 6. Tingkat cemaran Vp di dalam seafood pasca panen
No Sampel Waktu Hasil Referensi
Sampel.1 Seafood dari restoran, kota Yucatan, Mexico; 190 sampel: mentah, masak tidak sempurna, masak parsial dengan perebusan
Waktu.1 Maret-Agustus 1987
Hasil.1 Prevalensi Vp: 6.32%
Referensi.1 Franco-Monsreal dan Flores-Abuxapqui, 1989

Sampel.2 Hancuran daging tiram,
T 4°C, 0°C, -18°C, -24°C
Hasil.2.1 Jumlah Vp merupakan fungsi log dari log waktu.
Referensi.2 Muntada-Garriga et al, 1995

Hasil.2&3 Penyimpanan suhu rendah signifikan menurunkan Vp

Sampel.3 Tiram, pasteurisasi 50°C, 15 menit
Hasil.3 Proses min. 10 menit efektif menurunkan jumlah Vp dari >10000 mjd tdk terdeteksi
Referensi.3 Andrew et al, 2000

Sampel.4 Tiram dari 4 restoran, 3 pasar induk di Gainesville, Fla. (@ dua sampel), bulanan
Waktu.4 September 1997 – Mei 1998
Hasil.4 Jumlah rata-rata Vp sampel tertinggi di bulan Oktober 1997 (3000 CFU/g); Vp ting-gi sepanjang September-November 1997
Referensi.4 Ellison, et al, 2001

Sampel.5 Tiram (Crassostrea virgin-ica) dari Mobile Bay, Alabama
Waktu.5 Mei 1998 – April 1999
Hasil.5.1 Jam ke-0: jumlah Vp oleh suhu air pada saat panen: T air > 20C, nilai Vp rata-rata 130 CFU/g; T air < 20C, Vp rata-rata 15 CFU/g
Hasil.5.2 10 jam penyimpanan di 26C, Vp dalam tiram hidup naik 50 kali lipat (log 1.7 CFU/g)
Hasil.5.3 24 jam penyimp. di 26C, Vp dalam tiram hidup naik 790 kali lipat (log 2.9 CFU/g)
Hasil.5.4 penyimpanan 14 hari di 3C (setelah disimpan di 26C selama 24 jam), Vp turun mjd 1/6 jumlah sblm disimpan dingin (log 0.8 CFU/g)
Referensi.5 Cook, et al, 2002

Sampel.6 Tiram 370 lot, pasar ritel USA (71% dari restoran); disuplay dari Gulf Coast Pasifik, Mid-Atlantic, North Atlantic dan Canada
Waktu.6 Juni 1998 – Juli 1999
Hasil.6.1 Jumlah Vp seafood pada musim panas >10000 MPN/g
Hasil.6.2 Tingkat cemaran dipengaruhi oleh lokasi asal panen
Hasil.6.3 Tingkat cemaran menurun (7%/hari) selama penyimpanan di pasar ritel
Hasil.6.4 tdh terdeteksi pd 9/3429 (0.3%) kultur Vp atau 4% lot tiram
Hasil.6.5 Desember 1997 – Mei 1998 Vp didalam sampel < 100/g
Referensi.6 Cook, et al, 2002

Sampel.7 Seafood (tiram, kerang), 329 sampel, Jepang
Hasil.7 Prevalensi gen tdh 10%; jumlah < 3 – 93 per-10 g
Referensi.7 Harakudo et al, 2003

Sampel.8 Tiram hidup, di iradiasi sinar gamma (60Co)
Hasil.8 Dosis 1 kGy menurunkan tk kontaminasi Vp sebesar 6-10 log. Sampai dosis 3 kGy, tidak membunuh tiram & tidak menyebabkan penyimpangan bau, flavor & penampakan
Referensi.8 Jakabi et al, 20003

Sampel.9 Tiram, diambil perbulan @ 20 sampel, dari Mobile Bay Alabama
Waktu.9 , Juli, September 2001
Hasil.9.1 saat panen, Vp pd 90% sam-pel (dari 10) 200–2000CFU/ 00 lm nsi l, t;0.91, 2.88±0.36;alam litian onal, en meman pelacak DNA akan memnpa kombinasi dilanjutkan dengan deteksi menggung; (Juni, juli, September berturut-turut log 2.90±0.91, 2.88±0.36; 2.47±0.26 CFU/g
Hasil.9.2 40% sampel bulan Juni dan Juli 2001mengandung Vp patogen (10 – 20 CFU/g), Vp patogen negatif
Hasil.9.3 Setelah penyimpanan 24 jam di suhu ruang, Vp dalam tiram hidup meningkat 13 – 26 kali lipat. Vp terdeteksi pada beberapa tiram dengan jumlah lebih dari 100 CFU/g
Referensi.9 Kaufman et al, 2003

Sampel.10 Seafood dari pasar retail, Jepang
Hasil.10.1 Prevalensi Vp dalam seafood untuk konsumsi mentah: 55% (11/20) pada udang; 96.7% (29/30) pd moluska
Hasil.10.2 Jumlah Vp dlm seafood un-tuk konsumsi mentah 10^4 MPN/100g dalam 36.7% sampel moluska
Hasil.10.3 Prevalensi Vp dalam seafood untuk konsumsi masak: 45% (9/20) pada udang; 100% (20/20) pada moluska
Hasil.10.4 Jumlah Vp dlm seafood un-tuk konsumsi masak > 10^4 MPN/100g dalam 5% sampel udang & > 10^4 MPN/100g dalam 90% sampel moluska
Hasil.10.5 Jumlah Vp patogen pd sam-pel seafood yang akan dimakan mentah dibawah limit deteksi (<30MPN/100g)
Hasil.10.6 Prevalensi Vp patogen pada sampel moluska untuk kon-sumsi masak 35%; jumlah 3.6×10 – 1.1×10^3MPN/100g
Hasil.10.7 Insiden Vp patogen cenderung lebih besar jk cemaran Vp dalam sampel tinggi
Hasil.10.8 Serotype sebag. besar strain patogen dlm 11/33 sampel dgn tdh+ adl O3:K6 dan merupakan klon pandemik
Referensi.10 Miwa et al, 2006

Sampel.11 Sampel 300 seafood yang dipanen di daerah Cina Timur
Hasil.11 Prevalensi Vp 26% dengan teknik konvensional & 32.3% dengan teknik TaqMan PCR
Referensi.11 Cai, et al, 2006

Sampel.12 Tiram
Hasil.12 Prevalensi Vp 51.5%; Vp patogen 12.1%
Referensi.12 Ward dan Bej, 2006

Pada beberapa kasus yang meneliti prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp didalam seafood selama terjadinya KLB (Tabel 6) diketahui bahwa jumlah Vp di dalam sampel selama periode kejadian tersebut jauh lebih kecil dari batas maksimum yang diijinkan oleh FDA, yaitu 104 sel per-gram. Rendahnya tingkat kontaminasi Vp (<104 sel per-gram) di dalam sampel seafood yang diambil dari tempat asal seafood penyebab kontaminasi ini menyebabkan perlunya peninjauan kembali terhadap batas maksimal tingkat cemaran Vp yang diijinkan di dalam seafood terutama yang akan dikonsumsi mentah. Rendahnya prevalensi dan tingkat cemaran Vp patogen (10000 koloni menjadi tidak terdeteksi. Proses iradiasi sinar gamma (Co60) juga dapat menurunkan tingkat kontaminasi Vp (Jakabi et al, 2003). Dosis 1 kGy bisa menurunkan tingkat kontaminasi Vp sebesar 6-10 log. Sampai dosis 3 kGy, proses tidak membunuh tiram dan juga tidak menyebabkan penyimpangan bau, flavor dan penampakan tiram.


* Seafood terutama tiram yang dimakan mentah merupakan jenis pangan yang paling sering membawa Vp penyebab gastroenteritis. Kasus keracunan karena Vp lebih banyak terjadi pada musim panas. Strain Vp patogen penyebab gastroenteritis sangat beragam. Strain Vp patogen dengan serotype O3:K6 sejak tahun 1996 muncul menjadi sumber patogen baru penyebab keracunan pangan.
* Prevalensi dan jumlah kontaminasi Vp pada sampel seafood lingkungan meningkat dengan meningkatnya suhu perairan. Tingkat salinitas air laut juga berpengaruh pada tingkat kontaminasi.
* Teknik analisis berpengaruh pada tingkat prevalensi dan tingkat isolasi Vp dari seafood. Untuk pengendalian tingkat kontaminasi didalam seafood, diperlukan pemilihan metode analisis yang lebih sensitifitas dengan waktu deteksi yang lebih cepat.
* Prevalensi dan tingkat kontaminasi Vp dalam sampel seafood lingkungan dan pasar ritel seringkali jauh lebih kecil dari batas maksimum yang diijinkan FDA (10^4 sel per-gram) termasuk pada beberapa kasus KLB.
* Pada sampel seafood dari lingkungan dan pasar ritel, Vp patogen hanya terdeteksi dalam jumlah rendah (< 100 sel per-gram), bahkan pada sampel yang berasal dari lokasi KLB.
Praktek penilaian seafood yang hanya didasarkan pada penghitungan total Vp sebagai deteksi keberadaan Vp patogen, hendaknya diperbaiki dengan juga mempertimbangkan faktor virulen tdh dan/atau trh. Tingkat kontaminasi maksimal yang diijinkan ada didalam seafood yang dijual juga perlu dikaji ulang.
* Praktek penyimpanan di suhu rendah (< 4°C) dapat menekan dan menurunkan tingkat pertumbuhan Vp. Selain itu, proses pasteurisasi minimal (50°C, 15 menit) dan iradiasi sinar gamma 3 kGy dapat meningkatkan keamanan pangan dari produk-produk seafood.


– Alam, M.J., K.I. Tomochika, S.I. Miyoshi, S. Shinoda. 2002. Environmental investigation of potentially pathogenic Vibrio parahaemolyticus in the Seto-Inland Sea, Japan. FEMS Microbiol Lett. Feb 19;208(1):83-7.

– Alam, M.J., S. Miyoshi, S. Shinoda. 2003. Studies on pathogenic Vibrio parahaemolyticus during a warm weather season in the Seto Inland Sea, Japan. Environ Microbiol. Aug;5(8):706-10.

– Andrews, L.S., D.L. Park, Y.P. Chen. 2000. Low temperature pasteurization to reduce the risk of vibrio infections from raw shell-stock oysters. Food Addit Contam. Sep;17(9):787-91

– Balter et al. 2006. Vibrio parahaemolyticus Infections Associated with Consumption of Raw Shellfish – Three States, 2006. Diakses 20 Desember 2006.

– Blackstone, G.M., J.L. Nordstrom JL, M.C. Vickery, M.D. Bowen, R.F. Meyer, A. DePaola. 2003. Detection of pathogenic Vibrio parahaemolyticus in oyster enrichments by real time PCR. J Microbiol Methods. May;53(2):149-55.

– Cai T, L. Jiang, C. Yang, K. Huang. 2006. Application of real-time PCR for quantitative detection of Vibrio parahaemolyticus from seafood in eastern China. FEMS Immunol Med Microbiol. Mar;46(2):180-6.

– Charles-Hernández, G.L., E. Cifuentes, S.J. Rothenberg. 2006. Environmental factors associated with the presence of Vibrio parahaemolyticus in sea products and the risk of food poisoning in communities bordering the Gulf of Mexico. Journal of Environmental Health Research, Vol. 5 issue 2

– Chiou, C-S., S-Y. Hsu, S-I. CHIU, T-K WANG dan C-S. CHAO. 2000. Vibrio parahaemolyticus Serovar O3:K6 as Cause of Unusually High Incidence of Food-Borne Disease Outbreaks in Taiwan from 1996 to 1999. J. of Clinical Microbiol. Dec., p. 4621–4625 Vol. 38, No. 12

– Cook, D.W, P. Oleary, J.C. Hunsucker, E.M. Sloan, J.C. Bowers, R.J. Blodgett, A. Depaola. 2002. Vibrio vulnificus and Vibrio parahaemolyticus in U.S. retail shell oysters: a national survey from June 1998 to July 1999. J Food Prot. Jan;65(1):79-87.

– Cook, D.W., J.C. Bowers, A. DePaola. 2002. Density of total and pathogenic (tdh+) Vibrio parahaemolyticus in Atlantic and Gulf coast molluscan shellfish at harvest. J. Food Prot. Dec;65(12):1873-80

– Daniels, N.A., L. MacKinnon, R. Bishop, S. Altekruse, B. Ray, R.M. Hammond, S. Thompson, S. Wilson, N.H. Bean, P.M. Griffin and L. Slutsker. 2000. Vibrio parahaemolyticus Infections in the United States, 1973–1998. The Journal of Infectious Diseases;181:1661–6.

– de Sousa, O.V., R.H. Vieira, F.G. de Menezes, C.M. dos Reis, E. Hofer. 2004. Detection of Vibrio parahaemolyticus and Vibrio cholerae in oyster, Crassostrea rhizophorae, collected from a natural nursery in the Coco river estuary, Fortaleza, Ceara, Brazil. Rev Inst Med Trop Sao Paulo. Mar-Apr;46(2):59-62. Epub 2004 May 5.

– Deepanjali, A., H.S. Kumar, I. Karunasagar, I. Karunasagar. 2005. Seasonal variation in abundance of total and pathogenic Vibrio parahaemolyticus bacteria in oysters along the southwest coast of India. Appl Environ Microbiol. Jul;71(7):3575-80.

– DePaola, A., C.A. Kaysner, J. Bowers, D.W. Cook. 2000. Environmental investigations of Vibrio parahaemolyticus in oysters after outbreaks in Washington, Texas, and New York (1997 and 1998). Appl Environ Microbiol. Nov;66(11):4649-54.

– DePaola, A., J. Ulaszek, C.A. Kaysner, B.J. Tenge, J.L. Nordstrom, J. Wells, N. Puhr, S.M. Gendel. 2003. Molecular, serological, and virulence characteristics of Vibrio parahaemolyticus isolated from environmental, food, and clinical sources in North America and Asia. Appl Environ Microbiol. Jul;69(7):3999-4005.

– Ellison, R.K., E. Malnati, A. Depaola, J. Bowers, G.E. Rodrick. 2001. Populations of Vibrio parahaemolyticus in retail oysters from Florida using two methods. J Food Prot. May;64(5):682-6.

– Franco-Monsreal, J. dan J. Flores-Abuxapqui J. 1989. Prevalence of Vibrio parahaemolyticus in seafood from restaurants in the city of Merida, Yucatan. Salud Publica Mex. May-Jun;31(3):314-25.

– Fuenzalida, L., C. Hernández, J. Toro, M.L. Rioseco, J. Romero dan R.T. Espejo. 2006. Vibrio parahaemolyticus in shellfish and clinical samples during two large epidemics of diarrhoea in southern Chile. Society for Applied Microbiology and Blackwell Publishing Ltd, Environmental Microbiology.

– Gooch, J.A., A. DePaola A, C.A. Kaysner, D.L. Marshall. 2001. Evaluation of two direct plating methods using nonradioactive probes for enumeration of Vibrio parahaemolyticus in oysters. Appl Environ Microbiol. Feb;67(2):721-4

– Gooch, J.A., A. DePaola, J. Bowers, D.L. Marshall. 2002. Growth and survival of Vibrio parahaemolyticus in postharvest American oysters. J Food Prot. Jun;65(6):970-4.

– Hara-Kudo, Y., K. Sugiyama, M. Nishibuchi, A. Chowdhury, J. Yatsuyanagi, Y. Ohtomo, A. Saito, H. Nagano, T. Nishina, H. Nakagawa, H. Konuma, M. Miyahara, S. Kumagai. 2003. Prevalence of pandemic thermostable direct hemolysin-producing Vibrio parahaemolyticus O3:K6 in seafood and the coastal environment in Japan. Appl Environ Microbiol. Jul;69(7):3883-91.

– Hara-Kudo, Y., T. Nishina, H. Nakagawa, H. Konuma, J. Hasegawa, S. Kumagai. 2001. Improved method for detection of Vibrio parahaemolyticus in seafood. Appl Environ Microbiol. Dec;67(12):5819-23.

– Jakabi, M, D.S. Gelli, J.C. Torre, M.A. Rodas, B.D. Franco, M.T. Destro, M. Landgrafi. 2003. Inactivation by ionizing radiation of Salmonella enteritidis, Salmonella infantis, and Vibrio parahaemolyticus in oysters (Crassostrea brasiliana). J Food Prot. 2003 Jun;66(6):1025-9.

– Kaufman, G.E., A.K. Bej, J. Bowers, A. DePaola. 2003. Oyster-to-oyster variability in levels of Vibrio parahaemolyticus. J Food Prot. Jan;66(1):125-9

– DePaola, A., J.L. Nordstrom, J.C. Bowers, J.G. Wells, D.W. Cook. 2003. Seasonal abundance of total and pathogenic Vibrio parahaemolyticus in Alabama oysters. Appl Environ Microbiol. 2003 Mar;69(3):1521-6.

– Kaysner, C.A. 2000. Vibrio species. Didalam The Microbilogical Safety and Quality of Food (Vol. II). Lund., B.M., T.C. Baird-Parker dan G.W. Gould (Ed). Aspen Publisher, Inc. Gaithersburg, Maryland.

– Martinez-Urtaza, J., A. Lozano-Leon, A. DePaola, M. Ishibashi, K. Shimada, M. Nishibuchi dan E. Liebana. 2004. Characterization of Pathogenic Vibrio parahaemolyticus Isolates from Clinical Sources in Spain and Comparison with Asian and North American Pandemic Isolates. Journal of Clinical Microbiology, Oct 2004, Vol. 42, No. 10 (p. 4672–4678). American Society for Microbiology.

– Martinez-Urtaza, J., L. Simental, D. Velasco, A. DePaola, M. Ishibashi, Y. Nakaguchi, M. Nishibuchi, D. Carrera-Flores, C. Rey-Alvarez dan A. Pousa. 2005. Pandemic Vibrio parahaemolyticus O3:K6, Europe. Emerging Infectious Diseases. Vol. 11, No. 8, August 2005.

– McLaughlin, J.B., A. DePaola, C.A. Bopp, K.A. Martinek, N.P. Napolilli, C.G. Allison, S.L. Murray, E.C. Thompson, M.M. Bird, and J.P. Middaugh. 2005. Outbreak of Vibrio parahaemolyticus Gastroenteritis Associated with Alaskan Oysters. The new england journal of medicine 353;14 October 6

– Miwa N, M. Kashiwagi, F. Kawamori, T. Masuda, Y. Sano, M. Hiroi, H. Kurashige. 2006. Levels of Vibrio parahaemolyticus and thermostable direct hemolysin gene-positive organisms in retail seafood determined by the most probable number-polymerase chain reaction (MPN-PCR) method. Shokuhin Eiseigaku Zasshi. Apr;47(2):41-5.

– Miwa N, Nishio T, Arita Y, Kawamori F, Masuda T, Akiyama M. 2003. Evaluation of MPN method combined with PCR procedure for detection and enumeration of Vibrio parahaemolyticus in seafood. Shokuhin Eiseigaku Zasshi. Dec;44(6):289-93.

– Muntada-Garriga, JM, J.J. Rodriguez-Jerez, El. Lopez-Sabater, M.T. Mora-Ventura. 1995. Effect of chill and freezing temperatures on survival of Vibrio parahaemolyticus inoculated in homogenates of oyster meat. Lett Appl Microbiol. Apr;20(4):225-7.

– Osawa, R dan S. Yamai. 1996. Production of thermostable direct hemolysin by Vibrio parahaemolyticus enhanced by conjugated bile acids. Appl Environ Microbiol. Aug;62(8):3023-5.

– Sharp, A.N. 2000. Detection of microorganisms in foods: principles of physical method for separation and associated chemical and enzymological methods of detection. Didalam The Microbilogical Safety and Quality of Food (Vol. II). Lund., B.M., T.C. Baird-Parker dan G.W. Gould (Ed). Aspen Publisher, Inc. Gaithersburg, Maryland.

– Vuddhakul, V., S. Soboon, W. Sunghiran, S. Kaewpiboon, A. Chowdhury, M. Ishibashi, Y. Nakaguchi, M. Nishibuchi. 2006. Distribution of virulent and pandemic strains of Vibrio parahaemolyticus in three molluscan shellfish species (Meretrix meretrix, Perna viridis, and Anadara granosa) and their association with foodborne disease in southern Thailand. J Food Prot. Nov;69(11):2615-20

– Ward, LN dan A.K. Bej. 2006. Detection of Vibrio parahaemolyticus in shellfish by use of multiplexed real-time PCR with TaqMan fluorescent probes. Appl Environ Microbiol. Mar;72(3):2031-42.

Link tentang Vibrio Parahaemolyticus

January 25, 2011 at 8:27 am | Posted in Uncategorized | Leave a comment

1. Kasus Vibrio parahaemolyticus di Dalam Seafood (Oleh: Elvira Syamsir)
2. More information about Vibrio parahaemolyticus
3. Vibrio parahaemolyticus – General Information
4. ….coming soon

Cholera, Vibrio cholerae O1 and O139, and Other Pathogenic Vibrios

January 25, 2011 at 5:24 am | Posted in Uncategorized | 2 Comments

Chapter 24. Cholera, Vibrio cholerae O1 and O139, and Other Pathogenic Vibrios

Richard A. Finkelstein.

Medical Microbiology. 4th edition.
Baron S, editor.
Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston; 1996.
[Table of Contents Page]

General Concepts

Cholera and Vibrio cholerae
Clinical Manifestations: Cholera is a potentially epidemic and life-threatening secretory diarrhea characterized by numerous, voluminous watery stools, often accompanied by vomiting, and resulting in hypovolemic shock and acidosis. It is caused by certain members of the species Vibrio cholerae which can also cause mild or inapparent infections. Other members of the species may occasionally cause isolated outbreaks of milder diarrhea whereas others—the vast majority—are free-living and not associated with disease.

Structure, Classification, and Antigenic Types: Vibrios are Gram-negative, highly motile curved rods with a single polar flagellum. They tolerate alkaline media that kill most intestinal commensals, but they are sensitive to acid. Numerous free-living vibrios are known, some potentially pathogenic. Until 1992, cholera was caused by only two serotypes, Inaba (AC) and Ogawa (AB), and two biotypes, classical and El Tor, of toxigenic O group 1 V cholerae. These organisms may be identified by agglutination in O group 1-specific antiserum directed against the lipopolysaccharide component of the cell wall and by demonstration of their enterotoxigenicity. In 1992, cholera caused by serogroup O139 (synonym “Bengal” the 139th and latest serogroup of V cholerae to be identified) emerged in epidemic proportions in India and Bangladesh. This serovar is identified by 1) absence of agglutination in O group 1 specific antiserum; 2) by agglutination in O group 139 specific antiserum; and 3) by the presence of a capsule.

Pathogenesis: Cholera is transmitted by the fecal-oral route. Vibrios are sensitive to acid, and most die in the stomach. Surviving virulent organisms may adhere to and colonize the small bowel, where they secrete the potent cholera enterotoxin (CT, also called “choleragen”). This toxin binds to the plasma membrane of intestinal epithelial cells and releases an enzymatically active subunit that causes a rise in cyclic adenosine 51-monophosphate (cAMP) production. The resulting high intracellular cAMP level causes massive secretion of electrolytes and water into the intestinal lumen.

Host Defenses: Gastric acid, mucus secretion, and intestinal motility are the prime nonspecific defenses against V cholerae. Breastfeeding in endemic areas is important in protecting infants from disease. Disease results in effective specific immunity, involving primarily secretory immunoglobulin (IgA), as well as IgG antibodies, against vibrios, somatic antigen, outer membrane protein, and/or the enterotoxin and other products.

Epidemiology: Cholera is endemic or epidemic in areas with poor sanitation; it occurs sporadically or as limited outbreaks in developed countries. In coastal regions it may persist in shellfish and plankton. Long-term convalescent carriers are rare. Enteritis caused by the halophile V parahaemolyticus is associated with raw or improperly cooked seafood.

Diagnosis: The diagnosis is suggested by strikingly severe, watery diarrhea. For rapid diagnosis, a wet mount of liquid stool is examined microscopically. The characteristic motility of vibrios is stopped by specific antisomatic antibody. Other methods are culture of stool or rectal swab samples on TCBS agar and other selective and nonselective media; the slide agglutination test of colonies with specific antiserum; fermentation tests (oxidase positive); and enrichment in peptone broth followed by fluorescent antibody tests, culture, or retrospective serologic diagnosis. More recently the polymerase chain reaction (PCR) and additional genetically-based rapid techniques have been recommended for use in specialized laboratories.

Control: Control by sanitation is effective but not feasible in endemic areas. A good vaccine has not yet been developed. A parenteral vaccine of whole killed bacteria has been used widely, but is relatively ineffective and is not generally recommended. An experimental oral vaccine of killed whole cells and toxin B-subunit protein is less than ideal. Living attenuated genetically engineered mutants are promising, but such strains can cause limited diarrhea as a side effect. Antibiotic prophylaxis is feasible for small groups over short periods.

Other Vibrio Infections:

Other serogroups of V cholerae may cause diarrheal disease and other infections but are not associated with epidemic cholera. Vibrio parahaemolyticus is an important cause of enteritis associated with the ingestion of raw or improperly prepared seafood. Other Vibrio species, including V vulnificus, can cause infections of humans and other animals including fish. Campylobacter species (formerly included with vibrios) can cause enteritis. C pylori, now known as Helicobacter pylori, is associated with gastric and duodenal ulcers (see Ch. 23).


Vibrios are highly motile, gram-negative, curved or comma-shaped rods with a single polar flagellum. Of the vibrios that are clinically significant to humans, Vibrio cholerae O group 1, the agent of cholera, is the most important. Vibrio cholerae was first isolated in pure culture by Robert Koch in 1883, although it had been seen by other investigators, including Pacini, who is credited with describing it first in Florence, Italy, in 1854.

Cholera is a life-threatening secretory diarrhea induced by an enterotoxin secreted by V cholerae. Cholera and the cholera enterotoxin are increasingly recognized as the prototypes for a wide variety of non-invasive diarrheal diseases, collectively known as the enterotoxic enteropathies; of these, diarrhea due to enterotoxigenic strains of Escherichia coli (see Ch. 26) is the most important. Cholera remains a major epidemic disease. There have been seven great pandemics. The latest, which started in 1961, invaded the Western Hemisphere (for the first time this century) with a massive outbreak in Peru in 1991. There have since been more than a million cases in Central and South America as well as a few imported cases in the U.S. and Canada. V cholerae serogroup O139, which arose in October of 1992 in India and Bangladesh, may become the cause of the 8th great pandemic of cholera.

Other vibrios may also be clinically significant in humans, and some are known to cause diseases in domestic animals. Nonpathogenic vibrios are widely distributed in the environment, particularly in estuarine waters and seafoods. For this reason, isolation of a vibrio from a patient with diarrheal disease does not necessarily indicate an etiologic relationship.

Vibrio Cholerae

Clinical Manifestations

Following an incubation period of 6 to 48 hours, cholera begins with the abrupt onset of watery diarrhea (Fig. 24-1). The initial stool may exceed 1 L, and several liters of fluid may be secreted within hours, leading to hypovolemic shock. Vomiting usually accompanies the diarrheal episodes. Muscle cramps may occur as water and electrolytes are lost from body tissues. Loss of skin turgor, scaphoid abdomen, and weak pulse are characteristic of cholera. Various degrees of fluid and electrolyte loss are observed, including mild and subclinical cases. The disease runs its course in 2 to 7 days; the outcome depends upon the extent of water and electrolyte loss and the adequacy of water and electrolyte repletion therapy. Death can occur from hypovolemic shock, metabolic acidosis, and uremia resulting from acute tubular necrosis.

Figure 24-1
Pathophysiology of cholera.

Structure, Classification, and Antigenic Types

The cholera vibrios are Gram-negative, slightly curved rods whose motility depends on a single polar flagellum. Their nutritional requirements are simple. Fresh isolates are prototrophic (i.e., they grow in media containing an inorganic nitrogen source, a utilizable carbohydrate, and appropriate minerals). In adequate media, they grow rapidly with a generation time of less than 30 minutes. Although they reach higher population densities when grown with vigorous aeration, they can also grow anaerobically. Vibrios are sensitive to low pH and die rapidly in solutions below pH 6; however, they are quite tolerant of alkaline conditions. This tolerance has been exploited in the choice of media used for their isolation and diagnosis.

Until 1992, the vibrios that caused epidemic cholera were subdivided into two biotypes: classical and El Tor. Classical V cholerae was first isolated by Koch in 1883. Subsequently, in the early 1900s, some vibrios resembling V cholerae were isolated from Mecca-bound pilgrims at the quarantine station at El Tor, in the Sinai peninsula, that had been established to try to control cholera associated with pilgrimages to Mecca. These vibrios resembled classical V cholerae in many ways but caused lysis of goat or sheep erythrocytes in a test known as the Greig test. Because the pilgrims from whom they were isolated did not have cholera, these hemolytic El Tor vibrios were regarded as relatively insignificant except for the possibility of confusion with true cholera vibrios. In the 1930s, similar hemolytic vibrios were associated with relatively restricted outbreaks of diarrheal disease, called paracholera, in the Celebes. In 1961, cholera caused by El Tor vibrios erupted in Hong Kong and spread virtually worldwide. Although in the course of this pandemic most V cholerae biotype El Tor strains lost their hemolytic activity, a number of ancillary tests differentiate them from vibrios of the classical biotype.

The operational serology of the cholera vibrios which belong in O antigen group 1 is relatively simple. Both biotypes (El Tor and classical) contain two major serotypes, Inaba and Ogawa (Fig. 24-2). These serotypes are differentiated in agglutination and
vibriocidal antibody tests on the basis of their dominant heat-stable lipopolysaccharide somatic antigens. The cholera group has a common antigen, A, and the serotypes are differentiated by the type-specific antigens, B (Ogawa) and C (Inaba). An additional serotype, Hikojima, which has both specific antigens, is rare. V cholerae O139 appears to have been derived from the pandemic El Tor biotype but has lost the characteristic O1 somatic antigen; it has gained the ability to produce a polysaccharide capsule; it produces the same cholera enterotoxin; and it seems to have retained the epidemic potential of O1 strains.

Figure 24-2
Vibrio cholerae (O group 1 antigen).

Other antigenic components of the vibrios, such as outer membrane protein antigens, have not been extensively studied. The cholera vibrios also have common flagellar antigens. Cross-reactions with Brucella and Citrobacter species have been reported. Because of DNA relatedness and other similarities, other vibrios formerly called “nonagglutinable” are now classified as V cholerae. The term nonagglutinable is a misnomer because it implies that these vibrios are not agglutinable; in fact, they are not agglutinable in antisera against the O antigen group 1 cholera vibrios, but they are agglutinable in their own specific antisera. More than 139 serotypes are now recognized. Some strains of non-O group 1 V cholerae cause diarrheal disease by means of an enterotoxin related to the cholera enterotoxin and, perhaps, by other mechanisms, but these strains have not been associated with devastating outbreaks like those caused by the true cholera vibrios. Recently, vibrio strains that agglutinate in some O group 1 cholera diagnostic antisera but not in others have been isolated from environmental sources. Volunteer feeding experiments have shown that these atypical O group 1 vibrios are not enteropathogenic in humans. Recent studies using specific toxin gene probes indicate that these environmental isolates not only are nontoxigenic, but also do not possess any of the genetic information encoding cholera toxin, although some isolates from diarrheal stools do.

The cholera vibrios cause many distinctive reactions. They are oxidase positive. The O group 1 cholera vibrios almost always fall into the Heiberg I fermentation pattern; that is, they ferment sucrose and mannose but not arabinose, and they produce acid but not gas. Vibrio cholerae also possesses lysine and ornithine decarboxylase, but not arginine dihydrolase. Freshly isolated agar-grown vibrios of the El Tor biotype, in contrast to classical V cholerae, produce a cell-associated mannose-sensitive hemagglutinin active on chicken erythrocytes. This activity is readily detected in a rapid slide test. In addition to hemagglutination, numerous tests have been proposed to differentiate the classical and El Tor biotypes, including production of a hemolysin, sensitivity to selected bacteriophages, sensitivity to polymyxin, and the Voges-Proskauer test for acetoin. El Tor vibrios originally were defined as hemolytic. They differed in this characteristic from classical cholera vibrios; however, during the most recent pandemic, most El Tor vibrios (except for the recent isolates from Texas and Louisiana) had lost the capacity to express the hemolysin. Most El Tor vibrios are Voges-Proskauer positive and resistant to polymyxin and to bacteriophage IV, whereas classical vibrios are sensitive to them. As both biotypes cause the same disease, these characteristics have only epidemiologic significance. Strains of the El Tor biotype, however, produce less cholera enterotoxin, but appear to colonize intestinal epithelium better than vibrios of the classical variety. Also, they seem some what more resistant to environmental factors. Thus, El Tor strains have a higher tendency to become endemic and exhibit a higher infection-to-case ratio than the classical biotype.


Recent studies with laboratory animal models and human volunteers have provided a detailed understanding of the pathogenesis of cholera. Initial attempts to infect healthy American volunteers with cholera vibrios revealed that the oral administration of up to 1011 living cholera vibrios rarely had an effect; in fact, the organisms usually could not be recovered from stools of the volunteers. After the administration of bicarbonate to neutralize gastric acidity, however, cholera diarrhea developed in most volunteers given 104 cholera vibrios. Therefore, gastric acidity itself is a powerful natural resistance mechanism. It also has been demonstrated that vibrios administered with food are much more likely to cause infection.

Cholera is exclusively a disease of the small bowel. To establish residence and multiply in the human small bowel (normally relatively free of bacteria because of the effective clearance mechanisms of peristalsis and mucus secretion), the cholera vibrios have one or more adherence factors that enable them to adhere to the microvilli (Fig. 24-3). Several hemagglutinins and the toxin-coregulated pili have been suggested to be involved in adherence but the actual mechanism has not been defined. In fact, there may be multiple mechanisms. The motility of the vibrios may affect virulence by enabling them to penetrate the mucus layer. They also produce mucinolytic enzymes, neuraminidase, and proteases. The growing cholera vibrios elaborate the cholera enterotoxin (CT or choleragen), a polymeric protein (Mr 84,000) consisting of two major domains or regions. The A region (Mr 28,000), responsible for biologic activity of the enterotoxin, is linked by noncovalent interactions with the B region (Mr 56,000), which is composed of five identical noncovalently associated peptide chains of Mr 11,500. The B region, also known as choleragenoid, binds the toxin to its receptors on host cell membranes. It is also the immunologically dominant portion of the holotoxin. The structural genes that encode the synthesis of CT reside on a transposon-like element in the V cholerae chromosome, in contrast to those for the heat-labile enterotoxins (LTs) of E coli (Ch. 25), which are encoded by plasmids. The amino acid sequences of these structurally, functionally, and immunologically related enterotoxins are very similar. Their differences account for the differences in physicochemical behavior and the antigenic distinctions that have been noted. There are at least two antigenically related but distinct forms of cholera enterotoxin, called CT-1 and CT-2. Classical O1 V cholerae and the Gulf Coast El Tor strains produce CT-1 whereas most other El Tor strains and O139 produce CT-2. Vibrio cholerae exports its enterotoxin, whereas the E coli LTs occur primarily in the periplasmic space. This may account for the reported differences in severity of the diarrheas caused by these organisms.

Figure 24-3
Vibrio cholerae attachment and colonization in experimental rabbits. The events are assumed to be similar in human cholera. (A) Scanning electron microscopy during early infection. Curved (more…)

Studies in adult American volunteers have shown that 5µ g of CT, administered orally with bicarbonate, causes 1 to 6 L of diarrhea; 25µg causes more than 20 L.

Synthesis of CT and other virulence-associated factors such as toxin-coregulated pili are believed to be regulated by a transcriptional activator, Tox R, a transmembrane DNA-binding protein.

The molecular events in these diarrheal diseases involve an interaction between the enterotoxins and intestinal epithelial cell membranes (Fig. 24-4). The toxins bind through region B to a glycolipid, the GM1 ganglioside, which is practically ubiquitous in eukaryotic cell membranes. Following this binding, the A region, or a major portion of it known as the A1 peptide (Mr 21,000), penetrates the host cell and enzymatically transfers ADP-ribose from nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) to a target protein, the guanosine 5′-triphosphate (GTP)-binding regulatory protein associated with membrane-bound adenylate cyclase. Thus, CT (and LT) resembles diphtheria toxin in causing transfer of ADP-ribose to a substrate. With diphtheria toxin, however, the substrate is elongation factor 2 and the result is cessation of host cell protein synthesis. With CT, the ADP-ribosylation reaction essentially locks adenylate cyclase in its “on mode” and leads to excessive production of cyclic adenosine 51-monophosphate (cAMP). Pertussis toxin, another ADP-ribosyl transferase, also increases cAMP levels, but by its effect on another G-protein, Gi (Fig. 24-5).

The subsequent cAMP-mediated cascade of events has not yet been delineated, but the final effect is hypersecretion of chloride and bicarbonate followed by water, resulting in the characteristic isotonic voluminous cholera stool. In hospitalized patients, this can result in losses of 20 L or more of fluid per day. The stool of an actively purging, severely ill cholera patient can resemble rice water—the supernatant of boiled rice. Because the stool can contain 108 viable vibrios per ml, such a patient could shed 2 × 1012 cholera vibrios per day into the environment. Perhaps by production of CT, the cholera vibrios thus ensure their survival by increasing the likelihood of finding another human host. Recent evidence suggests that prostaglandins may also play a role in the secretory effects of cholera enterotoxin. Recent studies in volunteers using genetically-engineered Tox strains of V cholerae have revealed that the vibrios have putative mechanisms in addition to CT for causing (milder) diarrheal disease. These include Zot (for Zonula occludens toxin) and Ace (for accessory cholera enterotoxin), and perhaps others, but their role has not been established conclusively. Certainly CT is the major virulence factor and the act of colonization of the small bowel may itself elicit an altered host response (e.g., mild diarrhea), perhaps by a trans-membrane signaling mechanism.

Figure 24-4
Mechanism of action of cholera enterotoxin. Cholera toxin approaches target cell surface. B subunits bind to oligosaccharide of GM1 ganglioside. Conformational alteration of holotoxin occurs, allowing (more…)

Figure 24-5
Comparison of activities of cholera enterotoxin (CT) with pertussis toxin (PT). The α-subunits of Gs and Gi, with GTP-binding sites, are ADP-ribosylated, respectively, by A1 (more…)

Various animal models have been used to investigate pathogenic mechanisms, virulence, and immunity. Ten-day-old suckling rabbits develop a fulminating diarrheal disease after intraintestinal inoculation with virulent V cholerae or CT. Adult rabbits are relatively resistant to colonization by cholera vibrios; however, they do respond, with characteristic out pouring of fluid, to the intraluminal inoculation of live vibrios or enterotoxin in surgically isolated ileal loops. Suckling mice are susceptible to intragastric inoculation of vibrios and to orally administered toxin. Adult conventional mice are also susceptible to orally administered toxin, but resist colonization except in isolated intestinal loops. Interestingly, however, germ-free mice can be colonized for months with cholera vibrios. They rarely show adverse effects, although they are susceptible to cholera enterotoxin. Dogs have been used experimentally, although they are relatively refractory and require enormous inocula to elicit choleraic manifestations. Chinchillas also are susceptible to diarrhea following intraintestinal inoculation with moderate numbers of cholera vibrios. Infections initiated by extraintestinal routes of inoculation (e.g., intraperitoneal) largely reflect the toxicity of the lipopolysaccharide endotoxin. The intraperitoneal infection in mice has been used to assay the protective effect of conventional killed vibrio vaccines (no longer widely used).

Various animals, including humans, rabbits, and guinea pigs, also respond to intradermal inoculation of relatively minute amounts of CT with a characteristic delayed (maximum response at 24 hours), sustained (visible up to 1 week or more), erythematous, edematous induration associated with a localized alteration of vascular permeability. In laboratory animals, this response can be measured after injecting a protein-binding dye, such as trypan blue, that extravasates to produce a zone of bluing at the site of intracutaneous inoculation of toxin. This observation has been exploited in the assay of CT and its antibody and in the detection of other enterotoxins.

In addition, because of the broad spectrum of activity of CT on cells and tissues that it never contacts in nature, various in vitro systems can be used to assay the enterotoxin and its antibody. In each, the toxin causes a characteristically delayed, but sustained, activation of adenylate cyclase and increased production of cAMP, and it may cause additional, readily recognizable, morphologic alterations of certain cultured cell lines. The cells most widely used for this purpose are Chinese hamster ovary (CHO) cells, which elongate in response to picogram doses of the toxin, and mouse Y-l adrenal tumor cells, which round up. Cholera toxin has become an extremely valuable experimental probe to identify other cAMP-mediated responses. It also activates adenylate cyclase in pigeon erythrocytes, a procedure that was used by D. Michael Gill to define its mode of action.

These assays and models also have been applied in the study of an expanding number of CT-related and unrelated enterotoxins. These include the LTs of E coli, which are structurally and immunologically similar to it and are effective in any model that is responsive to CT. The family of small molecular weight heat-stable enterotoxins (ST) of E coli, which activate guanylate cyclase, and which are rapidly active in the infant mouse and certain other intestinal models, are clearly unrelated to CT. CT-related enterotoxins have been reported from certain nonagglutinable (non-O group I) Vibrio strains and a Salmonella enterotoxin was shown to be related immunologically to CT. CT-like factors from Shigella and V parahaemolyticus have thus far been demonstrated only in sensitive cell culture systems. Other enterotoxins and enterocytotoxins, which elicit cytotoxic effects on intestinal epithelial cells, also have been described from Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Aeromonas, Pseudomonas, Shigella, V parahaemolyticus, Campylobacter, Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, C difficile, and staphylococci. Escherichia coli, some vibrio strains, and some other enteric bacteria produce cytotoxins that, like Shiga toxin of Shigella dysenteriae, act on Vero (African green monkey kidney) cells in vitro. These toxins have been called Shiga-like toxins, Shiga toxin-like toxins, Vero toxins, and Vero cytotoxins. The classic staphylococcal enterotoxins perhaps should more properly be called neurotoxins, as they seem to affect the central nervous system rather than the gut directly to cause fluid secretion or histopathologic effects.

Host Defenses

Infection with cholera vibrios results in a spectrum of responses. These range from no observed manifestations except perhaps a serologic response ( the most common) to acute purging, which must be treated by hospitalization and fluid replacement therapy; this is the classic response. The reasons for these differences are not entirely clear, although it is known that individuals differ in gastric acidity and that hypochlorhydric individuals are most prone to cholera. Whether individuals differ in the availability of intestinal receptors for cholera vibrios or for their toxin has not been established. Prior immunologic experience of subjects at risk is certainly a major factor. For example, in heavily endemic regions such as Bangladesh, the attack rate is relatively low among adults in comparison with children. In neoepidemic areas, cholera is more frequent among the working adult population. Resistance is related to the presence of circulating antibody and, perhaps more importantly, local immunoglobulin A (IgA) antibody against the cholera bacteria or the cholera enterotoxin or both. Intestinal IgA antibody can prevent attachment of the vibrios to the mucosal surface and neutralize or prevent binding of the cholera enterotoxin. For reasons that are not clear, individuals of blood group O are slightly more susceptible to cholera. Breastfeeding is highly recommended as a means of increasing immunity of infants to this and other diarrheal disease agents.

Recovery from cholera probably depends on two factors: elimination of the vibrios by antibiotics or the patient’s own immune response, and regeneration of the poisoned intestinal epithelial cells. Treatment with a single 200-mg dose of doxycycline has been recommended. As studies in volunteers demonstrated conclusively, the disease is an immunizing process. Patients who have recovered from cholera are solidly immune for at least 3 years.

Cholera vaccines consisting of killed cholera bacteria administered parenterally have been used since the turn of the century. However, recent controlled field studies indicate that little, if any, effective immunity is induced in immunologically virgin populations by such vaccines, although they do stimulate preexisting immunity in the adult population in heavily endemic regions. Controlled studies have likewise shown that a cholera toxoid administered parenterally was ineffective in preventing cholera. Probably the natural disease should be simulated to induce truly effective immunity although a parenterally administered conjugate vaccine consisting of the polysaccharide of the vibrio LPS covalently linked to cholera toxin has given promising results in preliminary studies. Studies in volunteers have shown that orally administered, chemically mutagenized or genetically engineered mutants which do not produce CT or produce only its B subunit protein can induce immunity against subsequent challenge. However, most of these candidate vaccines also produce unacceptable side effects—primarily mild to moderate diarrhea. An exception is strain CVD103-HgR (a mercury resistant AB+ derivative of classical biotype Inaba serotype strain 569B). This strain has minimal reactogenicity but does not colonize well and therefore has to be given in higher doses. Field studies with this strain are in progress. Combined preparations of bacterial somatic antigen and toxin antigen have been reported to act synergistically in stimulating immunity in laboratory animals; that is, the combined protective effect is closer to the product than to the sum of the individual protective effects. However, a large field study evaluating such nonviable oral vaccines in Bangladesh revealed that neither the whole-cell bacterin nor the killed vibrios supplemented with the B-subunit protein of the cholera enterotoxin induced sufficient long term protection, especially in children, to justify their recommendation for public health use. No clear-cut advantage of the inclusion of the B-subunit was demonstrated.

In any case, even if these vaccines were effective, the requirement for large and repeated doses would make them too expensive for use in the developing areas that are usually afflicted with epidemic cholera. Moreover, they were clearly less effective in children—the primary target population in heavily endemic areas. Neither the killed whole cell vaccine nor strain CVD103-HgR could be expected to protect against the new O139 serovar.


Humans apparently are the only natural host for the cholera vibrios. Cholera is acquired by the ingestion of water or food contaminated with the feces of an infected individual. Previously, the disease swept the world in six great pandemics and later receded into its ancestral home in the Indo-Pakistani subcontinent. In 1961, the El Tor biotype (a subset distinguished by physiologic characteristics) of V cholerae, not previously implicated in widespread epidemics, emerged from the Celebes (now Sulawesi), causing the seventh great cholera pandemic. In the course of their migration, the El Tor biotype cholera vibrios virtually replaced V cholerae of the classic biotype that formerly was responsible for the annual cholera epidemics in India and East Pakistan (now Bangladesh). The pandemic that began in 1961 is now heavily seeded in Southeast Asia and in Africa. It has also invaded Europe, North America, and Japan, where the outbreaks have been relatively restricted and self-limited because of more highly developed sanitation. Several new cases were reported in Texas in 1981 and sporadic cases have since been reported in Louisiana and other Gulf Coast areas. This now endemic focus appears to be due to a clone which is unique from the pandemic strain. In 1991, the pandemic strain hit Peru with massive force and has since spread through most of the Western Hemisphere, causing more than a million cases. Fortunately, mortality has been less than 1 percent because of the effectiveness of oral rehydration therapy. The vibrios surprised us again, in 1992, with the emergence of O139 in India and Bangladesh. For a while it appeared that O139 would replace O1 (both classical and El Tor) but it has exhibited quiescent periods when O1 reemerges.

Cholera appears to exhibit three major epidemiologic patterns: heavily endemic, neoepidemic (newly invaded, cholera-receptive areas), and, in developed countries with good sanitation, occasional limited outbreaks. These patterns probably depend largely on environmental factors (including sanitary and cultural aspects), the prior immune status or antigenic experience of the population at risk, and the inherent properties of the vibrios themselves, such as their resistance to gastric acidity, ability to colonize, and toxigenicity. In the heavily endemic region of the Indian subcontinent, cholera exhibits some periodicity; this may vary from year to year and seasonally, depending partly on the amount of rain and degree of flooding. Because humans are the only reservoirs, survival of the cholera vibrios during interepidemic periods probably depends on a relatively constant availability of low-level undiagnosed cases and transiently infected, asymptomatic individuals. Long-term carriers have been reported but are extremely rare. The classic case occurred in the Philippines, where “cholera Dolores” harbored cholera vibrios in her gallbladder for 12 years after her initial attack in 1962. Her carrier state resolved spontaneously in 1973; no secondary cases had been associated with her well-marked strain. Recent studies, however, have suggested that cholera vibrios can persist for some time in shellfish, algae or plankton in coastal regions of infected areas and it has been claimed that they can exist in “a viable but nonculturable state.”

During epidemic periods, the incidence of infection in communities with poor sanitation is high enough to frustrate the most vigorous epidemiologic control efforts. Although transmission occurs primarily through water contaminated with human feces, infection also may be spread within households and by contaminated foods. Thus, in heavily endemic regions, adequate supplies of pure water may reduce but not eliminate the threat of cholera.

In neoepidemic cholera-receptive areas, vigorous epidemiologic measures, including rapid identification and treatment of symptomatic cases and asymptomatically infected individuals, education in sanitary practices, and interruption of vehicles of transmission (e.g., by water chlorination), may be most effective in containing the disease. In such situations, spread of cholera usually depends on traffic of infected human beings, although spread between adjacent communities can occur through bodies of water contaminated by human feces. John Snow was credited with stopping an epidemic in London, England, by the simple expedient of removing the handle of the “Broad Street pump” (a contaminated water supply) in 1854, before acceptance of the “germ theory” and before the first isolation of the “Kommabacillus” by Robert Koch.

In such developed areas as Japan, Northern Europe, and North America, cholera has been introduced repeatedly in recent years, but has not caused devastating outbreaks; however, Japan has reported secondary cases and, in 1978, the United State experienced an outbreak of about 12 cases in Louisiana. In that outbreak, sewage was infected, and infected shellfish apparently were involved. Interestingly, the hemolytic vibrio strain implicated was identical to one that caused an unexplained isolated case in Texas in 1973.


Rapid bacteriologic diagnosis offers relatively little clinical advantage to the patient with secretory diarrhea, because essentially the same treatment (fluid and electrolyte replacement) is employed regardless of etiology. Nevertheless, rapid identification of the agent can profoundly affect the subsequent course of a potential epidemic outbreak. Because of their rapid growth and characteristic colonial morphology, V cholerae can be easily isolated and identified in the bacteriology laboratory, provided, first, that the presence of cholera is suspected and, second, that suitable specific diagnostic antisera are available. The vibrios are completely inhibited or grow somewhat poorly on usual enteric diagnostic media (MacConkey agar or eosin-methylene blue agar). An effective selective medium is thiosulfate-citrate-bile salts-sucrose (TCBS) agar, on which the sucrose-fermenting cholera vibrios produce a distinctive yellow colony. However, the usefulness of this medium is limited because serologic testing of colonies grown on it occasionally proves difficult, and different lots vary in their productivity. This medium is also useful in isolating V parahaemolyticus. They can also be isolated from stool samples or rectal swabs from cholera cases on simple meat extract (nutrient) agar or bile salts agar at slightly alkaline pH values. Following observation of characteristic colonial morphology with a stereoscopic microscope using transmitted oblique illumination, microorganisms can be confirmed as cholera vibrios by a rapid slide agglutination test with specific antiserum. Classic and El Tor biotypes can be differentiated at the same time by performing a direct slide hemagglutination test with chicken erythrocytes: all freshly isolated agar-grown El Tor vibrios exhibit hemagglutination; all freshly isolated classic vibrios do not. In practice, this can be accomplished with material from patients as early as 6 hours after streaking the specimen in which the cholera vibrios usually predominate. However, to detect carriers (asymptomatically infected individuals) and to isolate cholera vibrios from food and water, enrichment procedures and selective media are recommended. Enrichment can be accomplished by inoculating alkaline (pH 8.5) peptone broth with the specimen and then streaking for isolation after an approximate 6-hour incubation period; this process both enables the rapidly growing vibrios to multiply and suppresses much of the commensal microflora.

The classic case of cholera, which includes profound secretory diarrhea and should evoke clinical suspicion, can be diagnosed within a few minutes in the prepared laboratory by finding rapidly motile bacteria on direct, bright-field, or dark-field microscopic examination of the liquid stool. The technician can then make a second preparation to which a droplet of specific anti-V cholerae O group 1 antiserum is added. This quickly stops vibrio motility. Another rapid technique is the use of fluorescein isothiocyanate-labeled specific antiserum (fluorescent antibody technique) directly on the stool or rectal swab smear or on the culture after enrichment in alkaline peptone broth. For cultural diagnosis, both nonselective and selective (TCBS) media may be used. Although demonstration of typical agglutination essentially confirms the diagnosis, additional conventional tests such as oxidase reaction, indole reaction, sugar fermentation reactions, gelatinase, lysine, arginine, and ornithine decarboxylase reactions may be helpful. Tests for chicken cell hemagglutination, hemolysis, polymyxin sensitivity, and susceptibility to phage IV are useful in differentiating the El Tor biotype from classic V cholerae. Tests for toxigenesis may be indicated.

Diagnosis can be made retrospectively by confirming significant rises in specific serum antibody titers in convalescents. For this purpose, conventional agglutination tests, tests for rises in complement-dependent vibriocidal antibody, or tests for rises in antitoxic antibody can be employed. Convenient microversions of these tests have been developed. Passive hemagglutination tests and enzyme-linked immunosorption assays (ELISAs) have also been proposed.

Cultures that resemble V cholerae but fail to agglutinate in diagnostic antisera (nonagglutinable or non-O group 1 vibrios) present more of a problem and require additional tests such as oxidase, decarboxylases, inhibition by the vibriostatic pteridine compound 0/129, and the “string test.” The string test demonstrates the property, shared by most vibrios and relatively few other genera, of forming a mucus-like string when colony material is emulsified in 0.5 percent aqueous sodium deoxycholate solution. Additional tests for enteropathogenicity and toxigenesis may be useful. Genetically based tests such as PCR are increasingly being used in specialized laboratories.


Treatment of cholera consists essentially of replacing fluid and electrolytes. Formerly, this was accomplished intravenously, using costly sterile pyrogen-free intravenous solutions. The patient’s fluid losses were conveniently measured by the use of buckets, graduated in half-liter volumes, kept underneath an appropriate hole in an army-type cot on which the patient was resting. Antibiotics such as tetracycline, to which the vibrios are generally sensitive, are useful adjuncts in treatment. They shorten the period of infection with the cholera vibrios, thus reducing the continuous source of cholera enterotoxin; this results in a substantial saving of replacement fluids and a markedly briefer hospitalization. Note, however, that fluid and electrolyte replacement is all-important; patients who are adequately rehydrated and maintained will virtually always survive, and antibiotic treatment alone is not sufficient.

Recently it has been recognized that almost all cholera patients and others with similar severe secretory diarrheal disease can be maintained by fluids given orally if the solutions contain a usable energy source such as glucose. Because of this discovery, packets containing appropriate salts are distributed by such organizations as WHO and UNICEF to cholera-afflicted areas, where they are dissolved in water as needed. One such formulation, called ORS for oral rehydration salts, contains NaCl, 3.5 g; KCl,1.5 g; NaHCO3, 2.5 g (or trisodium citrate, 2.9 g); and glucose, 20.0 g. This mixture is dissolved in 1 L of water and taken orally in increments. Flavoring may be added. Improved versions of ORS, including rice-based formulations that reduce stool output and can be made at home, have been recommended. Unfortunately, this technique, which will save countless millions of lives in developing countries, has not yet been widely accepted by practicing physicians in developed countries.

The possibility of pharmacologic intervention (e.g., a pill that will stop choleraic diarrhea after it has started), has been considered. Two drugs, chlorpromazine and nicotinic acid, have been effective in experimental animals, although the precise mechanism of action has yet to be defined.

Like smallpox and typhoid, cholera—under natural circumstances—appears to affect only humans; therefore, V cholerae as an etiologic entity could conceivably disappear with the last human infection. Nevertheless, the spectrum of cholera-like diarrheal diseases probably will persist for some time.

Cholera is essentially a disease associated with poor sanitation. The simple application of sanitary principles—protecting drinking water and food from contamination with human feces—would go a long way toward controlling the disease. However, at present, this is not feasible in the underdeveloped areas that are afflicted with epidemic cholera or are considered to be cholera receptive. Meanwhile, development of a vaccine that would effectively prevent colonization and manifestations of cholera would be extremely helpful. As indicated above, such vaccines are presently being tested. Antibiotic or chemotherapeutic prophylaxis is feasible and may be indicated under certain circumstances. It also should be mentioned that the incidence of cholera is significantly higher in formula-fed than in breast-fed babies.

Present information indicates that V parahaemolyticus enteritis could be almost completely prevented by applying appropriate procedures to prevent multiplication of the organisms in contaminated seafood, such as keeping it refrigerated continually.

Other Vibrio Infections

Other vibrios may be clinically significant also. These include non-O group 1 V cholerae. Vibrio parahaemolyticus, a halophilic (salt-loving) vibrio associated with enteritis is acquired by ingestion of raw or improperly cooked seafoods. Another halophilic vibrio, which ferments lactose and for this reason was called the L + vibrio, has recently been identified as V vulnificus. It has been associated with wound infections as well as fatal septicemias. Other groups of vibrios, previously referred to as group F and EF-6, have recently been classified into species: V fluvialis, V hollisae, V furnissia, and V damsela. Vibrio mimicus is a recently described sucrose-negative species. Vibrio fetus, a group of anaerobic to microaerophilic spirally curved rods associated with venereally transmitted infertility and abortion in domestic animals, is now called Campylobacter jejuni and is considered to belong in the family Spirillaceae rather than in the family Vibrionaceae. Campylobacter jejuni has been associated with dysentery-like gastroenteritis, duodenal and gastric ulcers, as well as with other types of infection, including bacteremic and central nervous system infections in humans (see Ch. 23). Another vibrio-like organism, Helicobacter pylori (formerly known as C pylori) causes gastritis and predisposes to duodenal ulcers and gastric cancer. Although some similarities in habitat and other properties occur, members of the family Vibrionaceae are separated taxonomically from members of the family Enterobacteriaceae. The oxidase test (vibrios are usually oxidase positive) is particularly useful. Other vibrios exist, and some of these may be responsible for diseases in fish and other lower animals. As vibrios are widely distributed in the environment, particularly in estuarine waters and in seafoods, reports of their isolation from patients with diarrheal disease do not necessarily always imply an etiologic relationship.

Cholera-like vibrios have been reported in Maryland’s Chesapeake Bay but have not been associated with any human cases despite more than 15 years of extensive surveillance. These vibrios are probably nonpathogenic nonagglutinable (non-O group 1) vibrios, or the atypical O group 1 vibrios mentioned above, which do not contain the genes for toxin production, do not colonize, and are avirulent.

Relatively little is known about the epidemiology of nonagglutinable vibrios. When sought, these vibrios have been found widely in brackish surface waters (sewers, marshes, bogs, and coastal areas), and are generally more numerous in warmer months. They appear to be free-living aquatic organisms; whether particular subsets are potential pathogens is not yet clear. Strains isolated from humans with diarrheal disease more frequently give positive responses in assays for enterotoxins or enteropathogenicity, but the pathogenic mechanism of other isolates associated with shellfish remains undefined. An epidemiologic pattern is more evident with V parahaemolyticus, which is clearly part of the normal flora of coastal and estuarine waters throughout the world. Although originally recognized in Japan, V parahaemolyticus enteritis has been reported virtually worldwide within the last decade. Its reported frequency varies widely, partly because of inherent differences in distribution and partly because many laboratories do not use the appropriate culture medium (TCBS) to isolate these organisms. Two types of clinical syndromes, both usually self-limited, have been observed. The most common is a watery diarrhea, perhaps with associated abdominal cramps, nausea, vomiting, and fever, with a modal incubation period of 15 hours. A dysenteric syndrome with a short incubation period of 2 1/2 hours also has been described. In Japan, about 24 percent of reported cases of food poisoning are attributed to V parahaemolyticus. The disease occurs primarily during summer, possibly reflecting the increased presence of the organism in the marine environment during those months, as well as the enhanced opportunity for it to multiply in unrefrigerated foods. It appears to be transmitted exclusively by food, primarily raw or improperly prepared seafood. As growth of this organism is inhibited at temperatures below 15° C, rapid cooling and refrigeration of seafoods that are eaten raw would vastly reduce the incidence of disease. The organisms are killed by heating to 65° C for 10 minutes; therefore, properly handled cooked seafood should present no problem. The role played in virulence and pathogenesis by the thermostable direct hemolysin, which is responsible for the positive Kanagawa phenomenon (a hemolytic reaction around colonies growing on a particular blood agar medium), is not yet fully defined. This hemolysin is clearly associated with pathogenicity, but whether it is merely an associated marker or intimately involved in the disease process awaits further research. Be this as it may, only strains that possess the Kanagawa hemolysin are considered pathogenic. In laboratory studies, the isolated hemolysin has been reported to be cytotoxic, cardiotoxic, and lethal.


1. Albert MJ. Vibrio cholerae O139 Bengal. J Clin Microbiol. 1994;32:2345. [PubMed]
2. Barua D, Greenough III WB: Cholera. Plenum Book Company, New York and London, 1992 .
3. Blake JD, Weaver RE, Hollis DG. Diseases of humans (other than cholera) caused by vibrios. Annu Rev Microbiol. 1980;34:341. [PubMed]
4. Clemens JD. et al. Field trial of cholera vaccines in Bangladesh: results from three-year follow-up. Lancet. 1990;335:270. [PubMed]
5. Finkelstein RA. Cholera. Crit Rev Microbiol. 1973;2:553.
6. Finkelstein RA: Cholera. In Germanier R (ed): Bacterial vaccines. Academic Press, San Diego, 1984 .
7. Finkelstein RA: Cholera, the cholera enterotoxins, and the cholera enterotoxin-related enterotoxin family. p. 85. In Owen P, Foster TS (eds): Immuno-chemical and Molecular Genetic Analysis of Bacterial Pathogens. Elsevier, Amsterdam, 1988 .
8. Finkelstein RA, Burks MF, Zupan A. et al. Epitopes of the cholera family of enterotoxins. Rev Infect Dis. 1987;9:544. [PubMed]
9. Gill DM: Seven toxic peptides that cross cell membranes. p. 291. In Jeljaszewicz I,
10. Wadstrom T (eds): Bacterial Toxins and Cell Membranes. Academic Press, San Diego, 1978 .
11. Hoge CW, Watsky D, Peeler RN. et al. Epidemiology and spectrum of Vibrio infections in a Chesapeake Bay community. J Infect Dis. 1989;160:985. [PubMed]
12. Kaper JB, Morris JG, Jr, Levine MM. Cholera. Clin Microbiol Rev. 1995;8:48. [PubMed] [Free Full text in PMC]
13. Kaper JB, Moseley SL, Falkow S. Molecular characterization of environmental and nontoxigenic strains of Vibrio cholerae. Infect Immun. 1981;32:661. [PubMed]
14. Levine MM, Kaper JBV, Black RE, Clements ML. New knowledge on pathogenesis of bacterial enteric infections as applied to vaccine development. Microbiol Rev. 1983;47:510. [PubMed]
15. Levine MM, Kaper JP, Herrington D. et al. Volunteer studies of deletion mutants of Vibrio cholerae O1 prepared by recombinant techniques. Infect Immun. 1988;56:161. [PubMed]
16. Marchlewicz BA, Finkelstein RA. Immunologic differences among the cholera/coli family of enterotoxins. Diagn Microbiol Infect Dis. 1983;1:129. [PubMed]
17. Mekalanos JJ, Swartz DJ, Pearson GDN. et al. Cholera toxin Miller VL, Taylor RK, Mekalanos JJ: Cholera toxin transcriptional activator Tox R is a transmembrane DNA binding protein. Cell. 1987;48:271. [PubMed]
18. Morris JG, Jr, Black RE. Cholera and other vibrioses in the United States. N Engl J Med. 1985;312:343. [PubMed]
19. Moss J, Vaughn M. Activation of adenylate cyclase by choleragen. Annu Rev Biochem. 1979;48:581. [PubMed]
20. Ouchterlony O, Holmgren J (eds): Cholera and related diarrheas; molecular aspects of a global health problem. 43rd Nobel Symposium, co-sponsored by the World Health Organization. S Karger, Basel, 1980 .
21. Peterson JW, Ochoa LG. Role of prostaglandins and cAMP in the secretory effects of cholera toxin. Science. 1989;245:857. [PubMed]
22. Wachsmuth IK, Blake PA, Olsvik O. Vibrio cholerae and Cholera: Molecular to Global Perspectives. ASM Press, Washington, DC,1994 .
23. World Health Organization. Diarrheal diseases control programme. Report of the tenth meeting of the technical advisory group (Geneva, March 13—17, 1989). WHO/D/89. 1989;32:1.
24. van Heyningen WE, Seal JR: Cholera: The American Scientific Experience, 1947-1980. Westview Press, Boulder CO, 1983 .

Copyright © 1996, The University of Texas Medical Branch at Galveston.

Next Page »

Blog at | The Pool Theme.
Entries and comments feeds.


Get every new post delivered to your Inbox.