Oleh : Mohammad Adzannie Bessania. Mahasiswa Magister Biologi. Departemen Mikrobiologi, Fakultas Biologi, Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan Federal University, Kazan.
Pada akhir tahun pertama kuliah di Kazan, Rusia, saya mendapat tugas yang tampaknya teknis belaka, yaitu merancang sebuah laboratorium riset dari nol. Mata kuliah itu bernama “Organisasi dan Manajemen Laboratorium”, dan tugasnya adalah membuat proposal laboratorium lengkap, mulai dari denah ruangan, sistem keamanan hayati, daftar peralatan, struktur sumber daya manusia, hingga indikator kinerja tahunan. Saya tidak tahu mengapa, tetapi yang muncul di kepala saya bukan laboratorium di Kazan. Yang ingin saya rancang adalah laboratorium untuk Aceh.
Rancangan yang lahir dari tugas itu adalah laboratorium biosistematika mikroba berstandar Biosafety Level 2, atau yang biasa disingkat BSL-2. Biosistematika mikroba adalah bidang ilmu yang mempelajari keanekaragaman dan pengelompokan mikroorganisme secara sistematis.
Standar BSL-2 berarti laboratorium ini dirancang dengan sistem keamanan berlapis agar aman untuk menangani berbagai jenis bakteri dan jamur yang berpotensi berbahaya, termasuk bakteri yang bisa menyebabkan infeksi ringan pada manusia. Ini bukan laboratorium yang menangani virus mematikan, tetapi bukan pula laboratorium sederhana yang bisa dibangun asal-asalan.
Secara fisik, laboratorium ini terdiri dari 25 ruangan yang terbagi dalam dua zona utama. Zona pertama adalah zona terkontaminasi, yaitu tempat semua pekerjaan dengan sampel dan mikroorganisme berlangsung. Zona kedua adalah zona bersih, yaitu tempat penyimpanan bahan kimia, persiapan media pertumbuhan, dan istirahat personel. Kedua zona ini tidak bisa dimasuki begitu saja secara langsung.
Di antara keduanya terdapat ruang peralihan khusus yang dalam bahasa Rusia disebut sanitarnyy propusknik, semacam ruang ganti dan disinfeksi wajib tempat staf membersihkan diri, mengganti pakaian pelindung, dan memastikan tidak ada kontaminasi yang terbawa keluar dari zona kerja. Sistemnya ketat, karena satu keteledoran kecil bisa membuat hasil riset berbulan-bulan menjadi tidak valid.
Zona terkontaminasi mencakup ruang penerimaan dan penyimpanan sampel, ruang untuk bekerja dengan materi genetik seperti DNA dan RNA, ruang PCR, empat ruang kultivasi terpisah untuk bakteri, jamur, aktinobakteri, dan mikroalga, ruang mikroskopi, ruang sterilisasi peralatan, serta ruang pencucian.
PCR sendiri adalah singkatan dari Polymerase Chain Reaction, yaitu teknik untuk memperbanyak dan membaca informasi genetik suatu organisme. Teknik inilah yang digunakan dalam tes Covid-19 dulu, dan dalam konteks laboratorium ini digunakan untuk mengidentifikasi spesies mikroba secara akurat berdasarkan urutan DNA-nya.
Dari sisi peralatan, laboratorium ini dirancang dengan alat-alat yang sangat spesifik. Ruang kerja DNA dan RNA dilengkapi dengan alat pengukur kemurnian dan konsentrasi materi genetik, termasuk dua jenis alat yang masing-masing bekerja dengan prinsip berbeda, yaitu satu menggunakan cahaya dan satu menggunakan zat yang bersinar saat mengikat DNA.
Ruang penyimpanan sampel dilengkapi lemari pembeku bersuhu -80°C dan sistem penyimpanan dalam nitrogen cair pada -196°C. Nitrogen cair digunakan karena pada suhu itu aktivitas biologis semua sel berhenti sepenuhnya, sehingga sampel bisa disimpan bertahun-tahun tanpa rusak.
Ruang PCR memiliki lima alat pengali DNA dengan tiga ruang kerja steril terpisah agar sampel yang berbeda tidak saling mencemari. Ruang mikroskopi dilengkapi empat jenis mikroskop, termasuk jenis khusus yang bisa memvisualisasikan struktur di dalam sel menggunakan cahaya laser, jauh melampaui kemampuan mikroskop biasa yang kita kenal dari pelajaran biologi di sekolah.
Struktur sumber daya manusia yang saya rancang mencakup 23 posisi, mulai dari kepala laboratorium yang harus memiliki gelar doktor hingga teknisi dan staf pendukung.
Sistem manajemen mutu mengacu pada standar internasional ISO 17025, yaitu standar yang digunakan oleh laboratorium pengujian di seluruh dunia agar hasil pengujian mereka dapat dipercaya dan diakui secara internasional. Ini penting karena publikasi ilmiah dari laboratorium yang tidak memiliki standar mutu yang jelas sulit diterima di jurnal internasional bergengsi.
Pada tahun operasional pertama, laboratorium ditargetkan mendeskripsikan lima spesies mikroba baru, menyelesaikan 65 pembacaan urutan gen bakteri, dan mempublikasikan minimal lima artikel di jurnal ilmiah internasional terindeks tinggi. Angka-angka itu bukan sekadar target administratif. Mereka adalah ukuran seberapa cepat kita bisa mengungkap keanekaragaman mikroba Aceh yang selama ini tersimpan tanpa katalog.
Saya berkata “keanekaragaman mikroba Aceh” bukan tanpa dasar. Aceh adalah provinsi dengan keragaman ekosistem yang luar biasa, dan setiap ekosistemnya menyimpan komunitas mikroorganisme yang berbeda, sebagian besar belum pernah dipelajari secara sistematis. Ekosistem Leuser yang mencakup lebih dari 2,6 juta hektare hutan tropis adalah yang paling ikonis.
Di sanalah terdapat satu-satunya tempat di dunia di mana gajah, harimau, badak, dan orangutan masih hidup berdampingan. Namun Leuser bukan hanya tentang satwa besar. Tanah hutannya menyimpan jutaan organisme tak kasat mata yang perannya dalam ekosistem, dan potensinya bagi ilmu kedokteran dan industri, belum pernah sepenuhnya kita pahami.
Penelitian dari kelompok riset Fitri dkk. (2025) di Universitas Syiah Kuala berhasil mengisolasi aktinobakteri dari Stasiun Riset Soraya di Taman Nasional Gunung Leuser dan membuktikan bahwa zat-zat yang dihasilkan bakteri tersebut mampu membunuh sel kanker payudara di laboratorium. Aktinobakteri adalah kelompok bakteri yang hidup terutama di tanah dan dikenal sebagai “pabrik alami” penghasil senyawa berguna bagi manusia.
Barka dkk. (2016) mencatat bahwa kelompok bakteri ini bertanggung jawab atas sekitar dua pertiga dari seluruh antibiotik alami yang digunakan secara klinis di dunia saat ini, termasuk antibiotik yang kamu minum saat dokter meresepkannya untuk infeksi bakteri. Saya ikut dalam pengambilan sampel tanah ke Soraya, mengarungi Sungai Alas selama dua jam di atas perahu untuk mendapatkan sampel itu.
Penelitian pertama saya ketika menempuh sarjana di Universitas Syiah Kuala, bersama Fitri dkk. (2021), berhasil mengisolasi aktinobakteri dari tanah Ujung Pancu, Aceh Besar, yang mampu menghasilkan enzim pemecah selulosa.
Selulosa adalah bahan utama dinding sel tumbuhan, dan enzim yang bisa memecahnya berguna dalam industri kertas, tekstil, hingga bahan bakar hayati. Fitri dkk. (2019) sebelumnya mengisolasi aktinobakteri tahan panas dari mata air panas Ie Seuum, Aceh Besar, yang tetap aktif menghasilkan enzim pencerna protein bahkan pada suhu 50°C hingga 60°C.
Sabaria dkk. (2024), dalam penelitian yang melibatkan saya sebagai salah satu penulisnya, mengonfirmasi bahwa sumber air panas yang sama menyimpan lebih banyak bakteri tahan panas dengan potensi industri yang signifikan.
Kawasan mangrove Aceh yang membentang dari Aceh Besar hingga Aceh Selatan juga tidak kalah menarik. Hutan mangrove adalah hutan bakau yang tumbuh di daerah pasang surut antara daratan dan laut, dan sedimen lumpurnya dikenal sebagai salah satu tempat paling subur untuk menemukan mikroba baru. Dewiyanti dkk. (2022) berhasil mengisolasi 39 jenis bakteri pengurai bahan organik dari enam lokasi di pesisir utara Aceh.
Dewiyanti dkk. (2024) kemudian mengidentifikasi jenis-jenis bakteri yang mendominasi tanah mangrove Aceh menggunakan pembacaan urutan gen, dan hasilnya menunjukkan keanekaragaman yang jauh lebih kaya dari yang sebelumnya diperkirakan. Tanaman rempah Aceh pun menyimpan potensi yang baru mulai tergali.
Rahayu, Fitri, dan Ismail (2019) menemukan tujuh jenis bakteri yang hidup di dalam rimpang jahe (Zingiber officinale) Aceh, dengan lima di antaranya menghasilkan zat yang bisa menghambat kerja enzim pencerna lemak, sebuah sifat yang menarik perhatian para peneliti di bidang obesitas dan penyakit metabolik.
Semua ini adalah alasan mengapa Aceh membutuhkan laboratorium biosistematika mikroba yang serius, bukan sekadar fasilitas identifikasi sederhana.
Laboratorium yang saya rancang di Kazan lahir dari keyakinan bahwa ilmu yang dipelajari di luar negeri harus menemukan tanah yang tepat untuk tumbuh. Joseph Nye (1990) pernah menjelaskan bahwa sebuah negara bisa memengaruhi negara lain bukan hanya melalui kekuatan militer atau ekonomi, melainkan juga melalui daya tarik ilmu pengetahuan, budaya, dan nilai-nilainya.
Sains adalah cara paling bersih untuk membangun hubungan itu karena hasilnya berbicara dalam bahasa yang dipahami semua orang, terlepas dari perbedaan politik atau geografis. De’ Archellie dan Arumsari (2025) mencatat bahwa pertukaran akademik adalah jembatan paling berpeluang untuk mempererat hubungan Indonesia dengan Rusia.
Ketika laboratorium itu berdiri di Aceh kelak, setiap penelitian yang diselesaikan, setiap spesies mikroba baru yang dideskripsikan, setiap publikasi yang diunggah ke basis data ilmiah internasional dengan nama Indonesia dan Rusia berdampingan, semuanya adalah bukti bahwa ilmu yang dibawa pulang dari Kazan menemukan rumahnya.
Saya datang ke Rusia membawa satu pertanyaan sederhana, yaitu apa yang akan saya bawa pulang ke Aceh. Jawabannya ternyata bukan hanya catatan kuliah atau gelar magister.
Jawabannya adalah keyakinan bahwa tanah Aceh, dari hutan Leuser hingga lumpur mangrove pesisirnya, dari sumber air panas Ie Seuum hingga rimpang jahe di dataran tingginya, menyimpan kekayaan yang belum pernah sepenuhnya diceritakan kepada dunia. Yang dibutuhkan sekarang hanyalah tempat yang layak untuk menceritakannya. (*)