Selasa, 26 Februari, 2008 oleh Arli Aditya Parikesit

Mendengar kata ‘kuman’ atau ‘mikroba’ mendadak bulu kuduk berdiri. Kasus penyakit flu burung, TBC, HIV/AIDS, Demam Berdarah, Typus, dll disebabkan oleh mikroba patogen (ganas). Namun apakah semua mikroba itu patogen? Adakah kegunaan mikroba bagi manusia?

Aktivitas industrialisasi massal telah mengancam habitat flora dan fauna. Tidak terhitung banyak hutan ditebang untuk dikonversi menjadi lahan industri atau perkebunan. Bersamaan dengan itu, banyak hewan langka, seperti Macan atau Badak, diburu demi kepentingan pengobatan atau hobi. Penggundulan hutan telah mengakibatkan hilangnya paru-paru dunia. Namun, bagaimana sistim ekologi dunia ini dijaga, dan juga bagaimana ia menjadi rusak, tidak semata-mata dipengaruhi oleh faktor-faktor yang kelihatan oleh mata telanjang kita (visible), namun juga dipengaruhi oleh faktor yang tidak kelihatan oleh mata telanjang (invisible).

Peran Mikroba dalam Lingkungan Hidup

Kesetimbangan ekologis dunia dipengaruhi oleh interaksi jejaring kehidupan. Berbagai formasi simbiosis telah terbentuk di alam, sebagai manifestasi dari biodiversitas. Faktor invisible berperan dalam proses kesetimbangan ini. Disinilah kehidupan jasad renik (mikroba) berperan didalamnya. Di dalam saluran pencernaan, mikroba berperan membantu proses absorbsi makanan ke dalam tubuh. Dua spesies mikroba, yaitu E.coli dan K.lactis berperan aktif dalam proses tersebut. Terjadi simbiosis mutualistis antara manusia dengan mikroba tersebut. Mikroba adalah flora normal yang hidup di dalam tubuh manusia. Kesetimbangan ekologis ini akan terganggu jika kuman patogen memasuki inang. Misalnya seperti invasi kuman S.typhii penyebab typus dan kuman M.tuberculosis penyebab TBC. Namun peranan kuman patogen ada baiknya jangan dibesar-besarkan. Dari keseluruhan subkingdom Eubacteria, bakteri yang berperan sebagai patogen diperkirakan hanya 10 persen. Sisanya tidak berbahaya bagi manusia. Jadi ketakutan berlebihan terhadap mikroba adalah tidak beralasan sama sekali. Lalu, selain menjaga kesetimbangan flora normal pada manusia, apa lagi peran mikroba non patogen dalam sistim ekologis?

Mikroba (fungi dan bakteri) secara tradisional berfungsi sebagai decomposer (pengurai). Makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh mereka menjadi unsur-unsur yang lebih mikro. Tanpa adanya mikroba decomposer, bumi kita ini akan dipenuhi oleh bangkai dalam jumlah banyak. Mikroba decomposer inilah yang digunakan untuk pengolahan sampah/limbah. Teknologi lingkungan yang terbaru telah memungkinkan pengolahan sampah/limbah dengan perspektif lain. Sampah pada awalnya dipilah antara organik dan non organik. Sampah non organik akan didaur ulang, sementara sampah organik akan mengalami proses lanjutan pembuatan kompos. Proses tersebut adalah menciptakan kondisi yang optimum supaya kompos dapat dibuat dengan baik. Optimasi kondisi tersebut, selain desain alat yang baik dan ventilasi untuk proses aerasi, adalah juga menciptakan kondisi optimum bagi mikroba composter untuk melaksanakan proses composting. Parameter optimasinya bisa berupa keasaman, suhu, dan medium pertumbuhan. Jika parameter tersebut diperhatikan, maka proses composting diharapkan bisa efektif dan efisien. Lalu, apa lagi yang bisa dilakukan mikroba untuk membantu kita mengolah limbah?

Instalasi penampungan faeces rumah tangga biasanya berupa suatu reservoir besar. Namun, reservoir itu dihubungkan dengan saluran pipa ke udara luar. Untuk apa saluran pipa tersebut? Sederhananya, saluran pipa tersebut untuk mengeluarkan gas buangan hasil proses fermentasi faeces oleh mikroba. Gas yang dikeluarkan adalah gas metan. Pemerintah akhir-akhir ini sedang menggiatkan program konversi minyak tanah ke gas alam/LNG. Penggunaan LNG memang lebih baik daripada minyak tanah dalam banyak segi. Namun LNG adalah sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Suatu saat di masa depan, cadangannya akan menipis juga. Salah satu cara untuk mendapatkan sumber daya alam yang bisa diperbaharui adalah menggunakan biogas (gas metan). Utilisasi biogas adalah mudah. Sudah ada peternakan-peternakan di Indonesia yang memasang instalasi biogas, untuk mengolah faeces ternak menjadi sumber energi. Petunjuk instalasi peralatannya tersedia di internet atau toko buku. Biogas dapat digunakan sebagai sumber energi untuk memasak, dan memanaskan air untuk mandi. Di China, biogas adalah suatu industri yang mulai berkembang, dan mereka menggunakan faeces manusia sebagai medium pertumbuhan mikroba tersebut.

Peran Mikroba dalam industri pangan

Bangsa Indonesia memiliki kekayaan kuliner yang luar biasa. Mikroba telah dipergunakan untuk membuat berbagai macam makanan, mulai dari tempe, tahu, sampai ke tape. Perkembangan bioteknologi telah memungkinkan mikroba memproduksi komoditi yang lebih komersial, tanpa merusak lingkungan. Beberapa contoh yaitu:

• Industri Roti: Menggunakan enzim amilase dan protease untuk mempercepat proses fermentasi, meningkatkan volume adonan, memperbaiki kelunakan dan tekstur. Enzim bersumber dari jamur dan bakteri.

• Industri Susu: Menggunakan enzim katalase, protease, dan laktase untuk mengurangi residu H₂O₂ dari susu (rangkaian dari sterilisasi susu dengan H₂O₂), pembuatan protein hidrolisat, stabilisasi susu evaporasi, produksi konsentrat susu segar, konsentat whey, dan es krim. Enzim bersumber dari Jamur, bakteri, dan khamir.

• Industri Jus Buah: Menggunakan enzim pektinase untuk penjernihan, pencegahan pembentukan gel; dan perbaikan teknik ekstraksi. Enzim bersumber dari jamur.

Peran Mikroba dalam industri farmasi

Ditemukannya antibiotik penisilin dari fungi Penicilium notatum oleh Alexander Fleming telah membuka mata dunia akan betapa bergunanya mikroba. Antibiotik telah menyelamatkan berjuta-juta nyawa manusia dari serangan kuman patogen. Antibiotik dapat diproduksi dengan cara bioproses, dimana mikroba akan diberikan kondisi optimum untuk produksi antibiotik dalam jumlah besar. Proses optimasi tersebut harus aman, dan tidak merusak lingkungan. Jika antibiotik diberikan secara tepat oleh praktisi klinis, maka masalah kuman patogen akan mereda. Jika asupan antibiotik kurang tepat, maka kuman patogen akan menjadi lebih ganas lagi. Ditemukannya antibiotik telah menyadarkan kita, bahwa ekosistim memiliki cara sendiri untuk menjaga kesetimbangannya. Dengan antibiotik, kuman sendiri memiliki ‘senjata kimia’ untuk melawan pesaingnya, dalam memperebutkan sumber daya medium pertumbuhan atau untuk menjaga eksistensi kehidupannya. Manusia hanya memanfaatkan ‘senjata kimia’ tersebut untuk kepentingan kesehatannya.

Pemetaan Kekuatan mikrobiologi industri di Indonesia

Mikrobiologi Industri sering juga disebut sebagai bioteknologi industri. Kedua istilah ini sering dipertukarkan. Produk fermentasi utama yang diproduksi secara komersial di Indonesia lainnya adalah monosodium glutamat, glukosa, sirup fruktosa, etanol, beer fermented fish sauce, asam sitrat. Pemetaan kekuatan biotek industri Indonesia penting untuk menghadapi persaingan global. Adapun kekuatan bioteknologi industri Indonesia adalah:

• Sumber daya alam dan mega biodiversitas Indonesia adalah keunggulan dari sisi proses bioteknologi untuk memproduksi berbagai tipe produk, mulai dari kimia, biomassa atau jasa yang diperlukan oleh pasar.

• Aktivitas R&D dalam bioteknologi telah ada, juga rekayasa produksinya, dimana keduanya diperlukan untuk mengembangkan bioteknologi dalam aktivitas ekonomi. Hal ini telah melibatkan organisasi pemerintah dan sektor swasta.

• Jumlah besar dari populasi negara adalah pasar potensial untuk produk biomaterial. Produk untuk kesehatan, seperti antibiotik dan vaksin dapat secara mudah diserap secara nasional, bahkan berpotensi untuk diekspor.

Daftar Pustaka:

1. Betsy, Tom., Keogh, Jim. 2005. Microbiology Demystified a Self-Teaching Guide. Mc Graw Hill. New York.
2. Hidayat, Nur., Padaga, Masidana C., Suhartini, Sri. 2006. Mikrobiologi Industri. Penerbit Andi. Yogyakarta.
3. Karosi, A.T et al. 2005. Selected Topics on Biotechnology as Indonesian Country Reports 1998-2000. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Press. Jakarta.
4. Parikesit, Arli Aditya. 2007. Melindungi Lingkungan dengan Bioinformatika. Kolom Opini Koran Sinar Harapan. Jakarta.
5. Purwendro, Setyo., Nurhidayat. 2006. Mengolah Sampah untuk pupuk dan pestisida organik. Penebar Swadaya. Jakarta.
6. Simamora, Suhut., Salundik, Wahyuni, Sri., dan Surajudin. 2006. Membuat Biogas Pengganti Bahan Bakar Minyak dan Gas dari Kotoran Ternak. Agromedia Pustaka. Tangerang.

Telah dimuat di http://netsains.com/2008/02/mikroba-tak-kasat-mata-namun-berguna-bagi-manusia/