Di era Revolusi Industri 4.0, integrasi antara teknologi dan ilmu hayati seperti mikrobiologi membuka jalan baru dalam pengembangan solusi berbasis data dan sistem informasi. Meskipun berasal dari dua disiplin yang tampak berbeda—mikrobiologi dari ranah sains dan teknologi informasi dari rekayasa—keduanya kini saling melengkapi dalam menciptakan sistem yang lebih efisien dan adaptif.

Peran Mikrobiologi dalam Dunia Modern

Mikrobiologi adalah studi tentang mikroorganisme seperti bakteri, virus, jamur, dan protozoa. Ilmu ini menjadi tulang punggung dalam banyak sektor penting seperti:

• Kesehatan: Penemuan vaksin, antibiotik, dan deteksi penyakit menular.

• Lingkungan: Bioremediasi dan pengolahan limbah.

• Industri pangan: Fermentasi dan kontrol kualitas mikroba.

Namun, data yang dihasilkan dari riset mikrobiologi sangat besar dan kompleks. Di sinilah teknologi informasi berperan dalam menyimpan, mengelola, hingga menganalisis data tersebut.

Teknologi Sebagai Jembatan: Sistem Informasi Mikrobiologi

Penerapan artificial intelligence (AI) dan machine learning (ML) kini banyak dimanfaatkan untuk membantu peneliti mikrobiologi dalam menganalisis data dari mikrobioma maupun eksperimen laboratorium. AI membantu mendeteksi pola yang tidak terlihat oleh mata manusia dan mempercepat proses klasifikasi mikroba (Madani et al., 2024).

Tak hanya itu, sistem informasi seperti MicrobEx—alat berbasis natural language processing (NLP)—membantu laboratorium dalam mengekstraksi hasil uji kultur mikrobiologi secara otomatis dari laporan medis digital (Yang et al., 2021).

Teknologi ini memungkinkan rumah sakit dan laboratorium untuk membuat dashboard pengawasan mikrobiologi secara real-time. Misalnya, sistem yang mampu mengklasifikasikan jenis bakteri secara cepat berdasarkan gambar pencitraan mikroskopik digital (Jo et al., 2020). Ini sangat bermanfaat dalam kasus darurat medis seperti infeksi akut.

Integrasi dengan Sistem Informasi Berbasis Web dan IoT

Perangkat sensor berbasis Internet of Things (IoT) telah dikembangkan untuk mendeteksi kontaminan mikroba di air atau udara, lalu hasilnya dikirim ke aplikasi monitoring secara otomatis. Penggabungan teknologi sensor dan sistem informasi ini juga diperkaya dengan nanoteknologi untuk meningkatkan sensitivitas biosensor (Alam et al., 2021).

Sistem-sistem ini bisa diintegrasikan dengan aplikasi berbasis web dan mobile yang dikembangkan oleh para developer IT. Misalnya:

• Sistem Informasi Keamanan Pangan: Mendeteksi keberadaan mikroba berbahaya di makanan sejak proses produksi.

• Dashboard Monitoring Udara: Untuk industri atau rumah sakit, agar dapat mengetahui paparan mikroorganisme berbahaya di udara.

• Aplikasi Bioinformatika Berbasis Web: Untuk membantu peneliti dalam menganalisis DNA mikroba secara otomatis.

Contoh Implementasi di Indonesia

Beberapa peneliti di Indonesia juga aktif mengembangkan aplikasi bioinformatika dan sistem informasi mikrobiologi. Jurnal Microbiology Indonesia secara rutin mempublikasikan riset lokal dalam bidang ini, termasuk riset-riset tentang deteksi E. coli, resistensi antibiotik, dan kualitas air minum (Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia, n.d.).

Penutup

Kolaborasi antara mikrobiologi dan teknologi informasi menciptakan peluang besar dalam inovasi digital yang bermanfaat luas, dari kesehatan, lingkungan, hingga industri. Untuk mahasiswa atau praktisi sistem informasi, bidang ini bisa menjadi ladang kontribusi yang tak hanya menantang secara teknis, tapi juga berdampak besar secara sosial.

Referensi

• Alam, M. A., Mahmud, S., & Rahman, M. A. (2021). Nanotechnology for biosensors: A Review. arXiv. https://arxiv.org/abs/2101.02430

• Jo, Y., Jung, J., Park, S., Nam, J., & Min, H. (2020). Early-detection and classification of live bacteria using time-lapse coherent imaging and deep learning. arXiv. https://arxiv.org/abs/2001.10695

• Madani, A., Arora, A., Amini, A., Naik, N., & Ng, A. (2024). Artificial Intelligence for Microbiology and Microbiome Research. arXiv. https://arxiv.org/abs/2411.01098

• Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia. (n.d.). Microbiol Indones (Microbiology Indonesia). https://jurnal.permi.or.id/index.php/mionline

• Yang, X., Wang, J., Rajkomar, A., & Patel, B. (2021). Development and Validation of MicrobEx: an Open-Source Package for Microbiology Culture Concept Extraction. arXiv. https://arxiv.org/abs/2111.11518