## EDUKASI PADA MASYARAKAT MENGENAI PERAN MIKROORGANISME DALAM PERUBAHAN IKLIM
Daru Seto Bagus Anugrah 1 , Dionysius Subali 1 , Diana Elizabeth Waturangi 1 , Rory Hutagalung 1 dan Jessica Igna Amanda 2
1 Prodi Bioteknologi, Fakultas Teknobiologi, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya Email: daru.seto@atmajaya.ac.id
2 Prodi Teknologi Pangan, Fakultas Teknobiologi, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya

## ABSTRACT
Climate change is a hot topic and attracts great attention because it causes a series of side effects for the environment and living organisms in the world. Microorganisms are involved in many processes in nature that can affect climate change, including the complex cycle of phosphorus, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon. Microorganisms also play a role in producing and reducing greenhouse gases such as carbon dioxide and methane. In addition, microorganisms can respond positively or negatively to temperature. Understanding the activity of microorganisms is very important to know their functions and uses in the development of technologies that can combat climate change itself. Currently, the  general  public  does  not  yet  know  the  functions  and  uses  of  microorganisms  to  combat  climate  change.  In collaboration  with  the American Society  for  Microbiology  and  Nutrienvisus  Technologies,  the  Faculty  of  Biology, Atma Jaya Catholic University of Indonesia, conducts community service activities through online seminars on the role of microorganisms in climate change. Seminars are held online using the Zoom conference app. The participants in  this  activity  were  210  people,  including  twenty-three  high  school  students,  seventy-six  students,  one  housewife, seventy-two  lecturers,  four  private  employees,  fourteen  civil  servants,  and  ten  researchers.  The  forms  of  activities carried out were the presentation of the material, question and answer sessions, and the provision of questionnaires to the participants before and after the presentation of the material. The materials given are Soil Microbiomes and Climate  Changes  and  Bacterial  Ice  Nucleation,  and  Air  Microbiology.  Speakers  provide  material  based  on  the literature  and  the  results  of  research  that  has  been  done.  Questionnaires  were  administered  online  using  the Mentimeter and Kahoot apps. The questionnaire results showed an increase in participants' understanding of the role of microorganisms in climate change.
Keywords: climate change, microorganisms, nature, organism

## ABSTRAK
Perubahan iklim menjadi topik yang menarik perhatian yang besar karena menyebabkan serangkaian efek samping bagi lingkungan maupun organisme hidup di dunia. Mikroorganisme terlibat pada banyak proses di alam yang dapat mempengaruhi  perubahan  iklim  antara  lain  siklus  kompleks  fosfor,  sulfur,  nitrogen,  oksigen  dan  karbon. Mikrooganisme juga berperan dalam menghasilkan dan mengurangi gas rumah kaca seperti karbon dioksida dan metana.  Selain  itu,  mikroorganisme  dapat  memberikan  respon  positif  maupun  negatif  terhadap  suhu.  Memahami aktivitas mikrooganisme sangat penting untuk mengetahui fungsi dan kegunaan dalam pengembangan teknologi yang dapat memerangi perubahan iklim itu sendiri. Saat ini, masyarakat umum belum mengetahui fungsi dan kegunaan mikroorganisme sebagai teknologi dalam memerangi perubahan iklim. Bekerja sama dengan American  Society for Microbiology  dan  Nutrienvisus  Technologies,  Fakultas  Teknobiologi  Universitas  Katolik  Indonesia  Atma  Jaya melakukan kegiatan pengabdian masyarakat (PKM) melalui seminar secara daring mengenai peran mikroorganisme dengan  perubahan  iklim.  Seminar  diadakan  secara  daring  menggunakan  aplikasi  konferensi  Zoom.  Peserta  yang mengikuti kegiatan ini sejumlah 210 orang meliputi 23 orang siswa SMA, 76 orang mahasiswa, 1 orang ibu rumah tangga,  72  orang  dosen,  4  orang  karyawan  swasta,  14  orang  PNS,  dan  10  orang  peneliti.  Bentuk  kegiatan  yang dilakukan adalah pemaparan materi, sesi tanya jawab, dan pemberian kuesioner kepada para peserta sebelum dan sesudah pemaparan materi. Materi yang diberikan adalah Soil Microbiomes and Climate Changes dan Bacterial Ice Nucleation  and  Air  Microbiology.  Pembicara  memberikan materi  berdasarkan  literatur  dan  hasil  penelitian  yang telah  dilakukannya.  Kuesioner  diberikan  secara  daring  menggunakan  aplikasi  Mentimeter  dan  Kahoot.  Hasil kuesioner  menunjukkan  terjadi  peningkatan  pemahaman  peserta  terhadap  peran  mikroorganisme  terhadap perubahan iklim.
Kata kunci : Alam, mikroorganisme, perubahan iklim, organisme

## 1. PENDAHULUAN
Perubahan iklim sangat dipengaruhi oleh aktivitas organisme di Bumi sehingga menjadi perhatian besar terutama bagi kalangan pengamat lingkungan dan peneliti (Ripple et al., 2017). Tidak hanya
aktivitas  makroorganisme  (manusia,  binatang,  dan  tumbuhan)  saja,  namun,  aktivitas mikroorganisme juga diperhitungkan dalam perubahan iklim yang terjadi. Meskipun tidak terlihat dengan mata telanjang, memiliki bentuk yang berbeda-beda, dan kelimpahan yang sangat besar, mikroorganisme  memainkan  peran  besar  dalam  ekosistem  global  (Flemming  &  Wuertz,  2019). Perubahan keanekaragaman dan aktivitas mikroorganisme akan mempengaruhi iklim dan semua organisme  (Cavicchioli  et  al.,  2019).  Mikroorganisme  memiliki  peran  kunci  dalam  siklus kompleks  fosfor,  sulfur,  nitrogen,  oksigen  dan  karbon  yang  sangat  berpengaruh  terhadap makroorganisme bahkan jaring makanan global (Burdass & Hurst, 2017). Mikroorganisme dapat hidup di semua lingkungan di Bumi yang ditempati oleh organisme makroskopis. Terlebih lagi, mikroorganisme merupakan satu-satunya bentuk kehidupan di lingkungan yang sulit ditemukan makroorganisme  lain,  seperti  lingkungan  bawah  permukaan  laut  yang  dalam  dan  lingkungan 'ekstrim'.
Memahami peran mikroorganisme di sekitar mereka serta pengaruhnya bagi lingkungan menjadi ketertarikan  tersendiri  bagi  masyarakat  umum.  Masyarakat  cenderung  untuk  mengabaikan mikroorganisme dalam aktivitasnya, termasuk dalam perubahan iklim. Untuk memberikan edukasi kepada  masyarakat  tentang  peran  mikroorganisme  terhadap  perubahan  iklim,  tim  pengabdian masyarakat  (PKM)  Fakultas  Teknobiologi,  Universitas  Katolik  Indonesia  Atma  Jaya  bersama America  Society  for  Microbiology (ASM)  dan Nutrienvisus  Technologies melakukan  seminar dengan  pembicara  yang  sangat  kompeten  dibidang  mikroorganisme.  Kegiatan  dipimpin  oleh Bapak Dr. Rory Hutagalung dan pematerinya adalah Dr. Lili Rosana Mesak ( Soil Microbiomes and  Climate  Changes, dari Nutrienvisus  Technologies )  dan  Prof.  Dr.  Diana  E.  Waturangi ( Bacterial Ice Nucleation and Air Microbiology , dari ASM).

## 2. METODE PELAKSANAAN PKM
Khalayak  sasaran  dari  kegiatan  ini  adalah  masyarakat  umum  yang  mencakup  siswa/i  SMA, mahasiswa,  dosen,  peneliti,  PNS,  dan  lainnya.  Kegiatan  dilakukan  secara  daring  menggunakan media Zoom dari Universitas Katolik Atma Jaya. Edukasi diberikan melalui seminar secara daring dilaksanakan pada tanggal 27 April 2021 meliputi pemaparan materi mengenai Soil Microbiomes and  Climate  Changes dan  mengenai Bacterial  Ice  Nucleation  and  Air  Microbiology .  Jumlah seluruh peserta pada kegiatan ini sebanyak 210 orang yang meliputi 23 orang siswa SMA, 76 orang mahasiswa, 1 orang ibu rumah tangga, 72 orang dosen, 4 orang karyawan swasta, 14 orang PNS, dan  10  orang  peneliti.  Peserta  dengan  rentang  usia  15-23,  24-30,  31-50,  dan  >50  tahun  secara berturut-turut  sebanyak  84,  57,  35,  dan  34  orang.  Evaluasi  kegiatan  dilakukan  dengan  menilai pengetahuan  peserta  terhadap  soal  yang  diberikan  oleh  tim  PKM.  Penilaian  dilakukan  secara daring  menggunakan  aplikasi  Mentimeter  dan  Kahoot.  Sebelum  materi  diberikan,  para  peserta harus mengerjakan pre-test sebagai  evaluasi pendahuluan. Kemudian, para peserta dipersilakan untuk  mengerjakan  post-test  dengan  menggunakan  aplikasi  Kahoot  setelah  pemberian  materi sebagai  evaluasi  pasca  materi. Pertanyaan-pertanyaan pada saat pre-test dan post-test diberikan untuk  mengevaluasi  pemahaman  peserta  sebelum  dan  setelah  pemberian  materi.  Setelah pemberian materi, diadakan sesi diskusi interaktif antara peserta dengan pembicara. Monitoring terhadap aktivitas seminar umum dilakukan sebelum dan sesudah kegiatan. Evaluasi keseluruhan acara dilakukan pada akhir sesi seminar.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Seminar umum secara daring melalui media Zoom pada 27 April 2021 yang dihadiri oleh 210 orang (di luar tim pengabdi) (
Gambar 1 ). Profesi peserta seminar terdiri dari 23 orang siswa SMA, 76 orang mahasiswa, 1 orang ibu  rumah tangga, 72 orang dosen, 4 orang karyawan swasta, 14  orang PNS,  10 orang peneliti, dan 10 orang lainnya ( Gambar  2 ).  Jumlah  peserta  berdasarkan  rentang  usia  peserta  ditunjukkan  pada Gambar  3 . Antusiasme  masyarakat  terhadap  kegiatan  ini  sangat  besar  yang  ditunjukkan  pada  tingginya jumlah peserta yang mengikuti kegiatan ini. Hal tersebut tidak terlepas dari peran pemateri yang profesional di bidang mikroorganisme.

## Gambar 1
Dokumentasi Acara Seminar

## Gambar 2
Sebaran Profesi Peserta Seminar

## Gambar 3
Sebaran Jumlah Peserta Seminar Berdasarkan Rentang Usia 15-23, 24-30, 31-50, dan >50 Tahun

## Mikroorganisme dalam Perubahan Iklim
Sebelum pemberian materi, para peserta harus mengerjakan pre-test daring sebagai evaluasi pendahuluan dan akan diberikan post-test setelah penyampaian materi untuk menguji pemahaman peserta terhadap materi yang sudah disampaikan. Pertanyaan-pertanyaan di bawah ini diajukan kepada para peserta dalam pre-test dan post-test secara daring.
1. Berikut merupakan jalur mikroorganisme di udara, kecuali: (kunci: D)
A. Launching B. Transport C. Deposisi D. Presipitasi 2. Bakteri ice nucleation activity yang pertama kali dipelajari... (kunci: B) A. Pseudomonas aeruginosa
B. Pseudomonas syringae
C. Pantoea ananatis D.

## Pantoea syringae
3. Data ilmiah yang membuktikan bahwa perubahan iklim ( climate change ) benar terjadi dan telah menjadi masalah dunia ialah... (kunci: D)
A. Peningkatan gas rumah kaca ( greenhouse gases ) seperti CO 2 , N 2 O, CH 4 , O 3
B. Peningkatan suhu udara C. Naiknya permukaan laut
D. Ketiga jawaban diatas benar
4. Para peneliti memprediksi kenaikan suhu global pada tahun 2100 sebesar... (kunci: C)
A. 1°C B. 1.5°C C. 3.7°C D. >4°C
Materi seminar dibawakan oleh ibu Dr. Lili Rosana Mesak dari Nutrienvisus Technologies dan ibu Prof.  Dr.  Diana  E.  Waturangi  dari  ASM.  Topik Soil  Microbiomes  and  Climate  Changes yang dibawakan  Ibu  Lili  berfokus  pada  peran  mikroorganisme  tanah  pada  siklus  biogeokimia  dari makronutrien, mikronutrien, dan unsur penting lainnya yang bermanfaat bagi kehidupan tanaman dan hewan. Berdasarkan pemaparan Ibu Lili, peserta dapat memahami mekanisme dan alur siklus biogeokimia  oleh  mikroorganisme.  Kemudian,  Ibu  Diana  membawakan  materi  dengan  topik Bacterial  Ice  Nucleation  and  Air  Microbiology .  Ibu  Diana  memaparkan  materi  mengenai fenomena pembentukan kristalisasi es oleh bakteri. Bakteri dapat berperan sebagai inti es biologis ( biological  ice  nucleator )  pada  suhu  -2 o hingga  -3 o C.  Berdasarkan  kedua  pemaparan  materi tersebut,  aktivitas  bakteri  sangat  berpengaruh  terhadap  perubahan  iklim.  Selain  itu,  aktivitas bakteri dapat dibuat menjadi teknologi yang mampu mengurangi dampak negatif perubahan iklim.
Setelah  sesi  pemaparan  materi  oleh  pembicara,  peserta  seminar  diberikan  kesempatan untuk memberikan pertanyaan pada sesi tanya jawab ( Gambar  4 ).  Peserta  diberikan  kesempatan  bertanya  melalui  tulisan  maupuan  lisan  dengan bertanya langsung selama sesi tanya jawab oleh tim PKM. Terdapat 8 pertanyaan secara tertulis dan  1  pertanyaan  secara  lisan  yang  diberikan  peserta  kepada  pembicara  terkait  materi  yang diberikan maupun fenomena aktivitas mikroorganisme berdasarkan pengalaman peserta.

## Gambar 4
Pertanyaan yang Diberikan kepada Prof. Dr. Diana E. Waturangi pada Sesi Tanya Jawab

## Gambar 5 Hasil Pre-test dan Post-test Peserta
Kemudian,  kegiatan  dilanjutkan  dengan  sesi post-test .  Hasil pre-test dan post-test ditunjukkan pada
Gambar 5 . Secara umum, pertanyaan yang sedikit terjawab terdapat pada pertanyaan nomor 1 dan 4. Pada hasil pre-test , sebanyak 10 orang menjawab benar pada soal nomor 1. Pada pertanyaan ini, peserta  digali  pemahaman  mengenai  jalur  mikroorganisme  di  udara  yang  meliputi launching, transport, dan  deposisi  (Pepper  &  Gerba,  2015).  Presipitasi  bukanlah  merupakan  jalur mikrooganisme  di  udara.  Pada  soal  nomor  2  bertanya  tentang  aktivitas ice  nucleation oleh mikroorganisme. Pseudomonas syringae merupakan bakteri gram-negatif pertama yang dipelajari mengenai fenomena ice nucleation (Li et al., 2012). Pada soal ini terdapat 30 orang yang menjawab dengan benar. Pada soal nomor 3 terdapat 55 orang yang menjawab dengan benar mengenai data ilmiah  yang  menunjukkan  terjadinya  perubahan  iklim  antara  lain  peningkatan  gas  rumah  kaca
( green-house gases ) seperti CO 2 , N 2 O, CH 4 , O 3 , peningkatan suhu udara, dan naiknya permukaan laut (Ledley et  al., 1999). Soal nomor 4 dijawab dengan benar oleh 20 orang peserta mengenai prediksi para peneliti mengenai peningkatan suhu global pada tahun 2100 sebesar 3,7 o C (Heald et al., 2008).
Setelah pemberian materi selesai diberikan, para peserta dipersilahkan untuk mengerjakan post- test secara daring. Sebanyak 22 orang menjawab dengan jawaban yang benar pada soal nomor 1. Pada soal nomor 2 terdapat 41 orang yang menjawab dengan jawaban benar. Pada soal nomor 3 terdapat 51 orang dengan jawaban benar. Selanjutnya, pada soal nomor 4 terdapat 40 orang dengan jawaban yang benar. Secara umum, terjadi peningkatan jawaban benar dari peserta. Hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi peningkatan pemahaman para peserta terhadap peran mikroorganisme dalam perubahan iklim melalui kegiatan edukasi ini.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Program  PKM  secara  daring  yang  dilakukan  oleh  Fakultas  Teknobiologi,  Universitas  Katolik Indonesia Atma Jaya didukung oleh organisasi ASM dan Nutrienvisus Technologies dihadiri oleh 210  peserta  dengan  beragam  latar  belakang  profesi  dan  rentang  usia.  Seluruh  kegiatan  telah berlangsung dengan baik. Materi yang dibawakan ibu Dr. Lili Rosana Mesak dan ibu Prof. Dr. Diana  E.  Waturangi  sangat  menunjukkan  peran  mikroorganisme  terhadap  perubahan  iklim. Melalui kegiatan pengabdian ini, para peserta lebih memahami peran mikroorganisme di sekitar mereka  serta  pengaruhnya  bagi  perubahan  iklim.  Terlebih  lagi,  peserta  diedukasi  untuk  lebih memahami aktivitas mikroorganisme sebagai teknologi yang dapat memerangi perubahan iklim yang saat ini terjadi. Hal ini dapat dilihat seiring dengan adanya peningkatan pemahaman materi yang diperoleh para peserta melalui umpan balik yang diberika melalui sesi pre-test dan post-test singkat pada awal dan akhir penyampaian materi.

## Ucapan Terima Kasih (Acknowledgement)
Penulis mengucapkan terima kasih kepada organisasi American Society for Microbiology (ASM) dan Nutrienvisus  Technologies yang  telah  memberikan  materi  terbaiknya  dalam  mengedukasi masyarakat Indonesia.

## REFERENSI
Burdass, D., & Hurst, J. (2017). Microbes and climate change. Society for General Microbiology, 1(March  2016),  1–8.  https://www.asm.org/images/Colloquia-report/FAQ-Microbes-and- Climate-change-web.pdf
Cavicchioli, R., Ripple, W. J., Timmis, K. N., Azam, F., Bakken, L. R., Baylis, M., Behrenfeld, M. J., Boetius, A., Boyd, P. W., Classen, A. T., Crowther, T. W., Danovaro, R., Foreman, C. M., Huisman, J., Hutchins, D. A., Jansson, J. K., Karl, D. M., Koskella, B., Mark Welch, D.  B.,  …  Webster,  N.  S.  (2019).  Scientists’  warning  to  humanity:  microorganisms  and climate change. Nature
Reviews Microbiology, 17(9), 569–586.
https://doi.org/10.1038/s41579-019-0222-5
Flemming,  H.  C.,  &  Wuertz,  S.  (2019).  Bacteria  and  archaea  on  Earth  and  their  abundance  in biofilms.  Nature  Reviews  Microbiology,  17(4),  247–260.  https://doi.org/10.1038/s41579- 019-0158-9
Heald, C. L., Henze, D. K., Horowitz, L. W., Feddema, J., Lamarque, J.-F., Guenther, A., Hess, P. G., Vitt, F., Seinfeld, J. H., Goldstein, A. H., & Fung, I. (2008). Predicted change in global secondary organic aerosol concentrations in response to future climate, emissions, and land
use  change.  Journal  of  Geophysical  Research:  Atmospheres,  113(D5),  n/a-n/a. https://doi.org/10.1029/2007JD009092
Ledley, T. S., Sundquist, E. T., Schwartz, S. E., Hall, D. K., Fellows, J. D., & Killeen, T. L. (1999).
Climate  change  and  greenhouse  gases.  Eos,  Transactions  American  Geophysical  Union, 80(39), 453–458. https://doi.org/10.1029/99EO00325
Li,  Q.,  Yan,  Q.,  Chen,  J.,  He,  Y.,  Wang,  J.,  Zhang,  H.,  Yu,  Z.,  &  Li,  L.  (2012).  Molecular Characterization of an Ice Nucleation Protein Variant (InaQ) from Pseudomonas syringae and the Analysis of Its Transmembrane Transport Activity in Escherichia coli. International Journal of Biological Sciences, 8(8), 1097–1108. https://doi.org/10.7150/ijbs.4524
Pepper, I. L., & Gerba, C. P. (2015). Aeromicrobiology. In Environmental Microbiology (pp. 89– 110). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394626-3.00005-3
Ripple, W. J., Wolf, C., Newsome, T. M., Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, M. I., & Laurance,  W.  F.  (2017).  World  scientists’  warning  to  humanity:  A  second  notice. BioScience, 67(12), 1026–1028. https://doi.org/10.1093/biosci/bix125