laboratorium dan ruangan kuljar

LABORATORIUM DAN RUANGAN
KULTUR JARINGAN

Dalam kultur jaringan, pertumbuhan eksplan atau inokulum diusahakan dalam lingkungan aseptik dan terkendali. Implikasi dari keadaan ini adalah bahwa setiap langkah dalam pelaksanaanya harus dilakukan dalam laboratorium. Laboratorium yang efektif merupakan salah satu unsur penting yang ikut menentukan keberhasilan suatu kegiatan, baik untuk keperluan peneletian, maupun produksi. Laboratorium kultur jaringan sebaiknya mempunyai pembagian ruangan yang diatur sedemikian rupa sehingga setiap kegiatan terpisah satu dengan yang lainya, tetapi juga saling berhubungan dan mudah dicapai.
Penataan ruangan dalam laboratorium, dikaitkan dengan langkah-langkah dalam prosedur kultur jaringan dan alat-alat yang diperlukan. Kegiatan kultur jaringan di dalam laboratorium, dibagi dalam 3 kelompok yaitu :
(1) Persiapan media dan bahan tanaman.
(2) Isolasi dan penanaman.
(3) Inkubasi dan penyinaran kultur.
Masing-masing kegiatan harus terpisah satu dengan lainya, dengan peralatan yang tersendiri, karena kegiatan-kegiatan tersebut, maka ruangan yang dibutuhkan adalah :
1. Ruang persiapan dan ruang stok
2. Ruang isolasi dan penanaman.
3. Ruang kultur.
5. Ruang mikroskop atau ruang analisa.

Ruang kultur biasanya merupakan ruang yang terbesar dari ruang laboratorium dan harus dipikirkan kemungkinan perluasan. Ruang persiapan dan ruang transfer tergantung dari jumlah dan besar alat-alat, sedangkan ruang stok merupakan ruangan terkecil dan tergantung dari macam pekerjaan, kadang-kadang dibutuhkan ruang mikroskop dan/atau ruang analisa. Ukuran tiap ruangan sangat tergantung dari: A. Alat-alat yang dipergunakan; B. Jumlah personalisa yang terlibat; C. Tujuan pekerjaan; D. kapasitas produksi; E. Biaya yang tersedia.
Ruangan laboratorium harus dijaga tetap bersih, serta bebas dari hewan kecil seperti tikus dan insek (lalat, semut, kecoa dan lain-lain). Sarana dasar seperti : aliran listrik yang cukup, air yang lancar, dan gas, merupakan perlengkapan yang dapat dikatakan harus dimiliki.

1. Ruang persiapan dan ruang stok
Ruang ini merupakan bagian pusat kegiatan laboratories dimana sebagian besar aktifitas kegiatan dikerjakan diruang ini. Aktifitas-aktifitas yang dikerjakan disini antara lain mempersipakan media kultur dan bahan tanaman yang akan dipergunakan, sebagai tempat mencuci alat-alat laboratorium dan tempat menyimpan alat-alat gelas. Fasilitas yang dibutuhkan dalam ruangan ini adalah meja tempat meletakkan alat-alat pemanas, meja untuk alat-alat timbang, meja untuk bekerja dan tempat mencuci.
Persiapan media meliputi penimbangan bahan, pengenceran media, penuangan ke dalam wadah kultur dan sterilisasi. Persiapan bahan tanaman meliputi pencucian kotoran-kotoran dari lapangan, pembuangan dan pemotongan bagian-bagian yang tidak diperlukan serta perlakuan awal untuk mengurangi sumber kontaminasi yang ada pada permukaan bahan tanaman.
Peralatan yang diletakkan dalam ruangan ini terdiri dari :
1. Timbangan analitik timbangan makro.
2. Refrigerator , Freezer dan desikator.
3. Hot plate yang dilengkapi stirrer atau kompor gas
4. Stirrer dengan magnetic stirrer.
5. Autoklaf vertical atau horizontal.
6. Microwave oven.
7. pH meter.
8. agar dispenser.
9. Oven.
10. Destiltor
11. Water bath yang dilengkapi pengatur temperatur
12. Centrifuge dan Vortex
13. Alat-alat gelas standard, antara lain: labu takar berbagai ukuran, pipet biasa dan mikro pipet, erlenmeyer berbagai ukuran (100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml), gelas piala berukuran (100 ml, 250 ml, 500 ml, 1000 ml), pengaduk gelas, wadah kultur : botol, tabung reaksi, cawan petri, gelas ukur dalam berbagai ukuran.
14. Alat untuk mencuci.
15. Rak-rak pengering.
16. Lemari alat-alat, bahan kimia, serta bahan-bahan lain (alumunium foil, kertas timbang, karet gelang dan sebagainya).
17. Alat-alat kecil: spatula, pisau , scalpel dan pinset.
18. Fume hood (ruang asam)
19. Hood tempat penimbangan bahan-bahan yang carcinogenic.
20. Kereta dorong (cart) untuk memudahkan pemindahan alat-alat dan media dari ruang satu ke ruang lainnya.
Ruang stok sangat diperlukan untuk menyimpan larutan stok makronutrien, mikronutrien, senyawa khelat (Fe-EDTA), vitamin dan zat pengatur tumbuh. Pada skala laboratories ruang stok cukup kulkas (refrigerator), freezer, akan tetapi untuk skala industri dibutuhkan ruangan yang lebih besar, sehingga ruang ini berupa kamar yang berukuran sesuai kebutuhan, misalnya berukuran 3 x 3 x 3 m3 .
Untuk meningkatkan efisiensi kerja dalam pelaksanaan kultur jaringan, keperluan dalam tiap tahapan kerja sudah direncanakan terlebih dahulu. Sebelum pekerjaan penanaman baru dan subkultur rutin dilakukan, media tumbuh sudah dipersiapkan minimum 3 hari sebelum diperlukan. Media-media yang dipersiapkan ini harus disimpan di ruang yang dingin dan gelap. Ruang untuk penyimpanan media-media yang disediakan ini disebut ruang stok. Ruang stok harus berhubungan langsung 2 arah, satu arah dengan ruang persiapan dan arah lain dengan ruang transfer. Kebersihan ruangan harus diperhatikan. Tidak ada alat-alat yang diletakkan dalam ruang stok, Hanya perlu rak-rak untuk meletakkan media. Larutan stok yang sudah mengalami pengendapan atau terkontaminasi sebaiknya tidak digunakan lagi dan segera dikeluarkan dari ruang stok supaya tidak memenuhi ruangan.

2. Ruang isolasi dan penanaman
Ruang isolasi sering diistalahkan dengan ruang steril atau ruang tabur. Ruangan ini untuk skala laboratories biasanya tidak begitu luas karena biasanya berisi satu laminar air flow yang diperuntukkan untuk seorang atau dua orang bekerja di dalamnya, akan tetapi untuk skala industri ruangan ini biasanya luas atau sangat luas tergantung berapa kapasitas orang yang bekerja sacara bersama-sama seperti gambar dibawah ini.
Ruang penabur harus selalu terjaga kebersihannya atau kesterilannya. Setiap akan dan selesai kegiatan penanaman eksplan selalu dibersihkan dan disterilkan menggunakan alcohol 70% atau spiritus, terutama pada meja laminar air flow, sedangkan lantai dan dinding ruangan dibersihkan dengan larutan pembersih lantai yang dilengkapi oleh desinfektan.
Di dalam ruangan Laminar air flow biasanya dilengkapi dengan lampu UV untuk sterilisasi ruangan di dalam LAF tersebut. Alat-alat yang selalu tersedia di dalam ruangan penabur selain LAF, adalah lampu Bunsen, hand sprayer, peralatan untuk isolasi eksplan yang sudah disterilkan dan rak dorong.

3. Ruang kultur.
Teknik kultur jaringan akan berhasil sukses bila dikerjakan di dalam laboratorium yang bersih dan steril, ruangan yang kering dan dilengkapi untuk memproteksi spora udara dari mikroorganisme. Sangat dianjurkan ruangan selalu bebas dari debu, sebelum melakukan segala aktifitas. Kultur jaringan tanaman harus diinkubasikan di bawah kondisi temperatur, pencahayaan, fotoperiode, kelembaban dan sirkulasi udara yang terkontrol.
Ruang inkubasi kultur biasanya merupakan ruang besar dengan kemungkinan perluasan bila diperlukan. Pertambahan kultur terjadi secara periodik disebabkan pertumbuhan satu jenis atau penambahan jenis kultur baru. Kultur yang tumbuh dan telah memperbanyak diri, secara teratur harus disubkultur. Tergantung dari jenis tanaman dan besarnya wadah kultur, subkultur dapat dilakukan setiap 4-6 minggu sekali. Hal ini berarti tiap bulan ada pelipatan jumlah kultur.
Botol kultur, biasa diatur pada rak-rak terbuka yang bersusun untuk menghemat area. Jarak antara tiap lapisan rak pada umumnya 40-50 cm. Jarak antara rak harus diatur sedemikian rupa sehingga memudahkan lalu lintas pemeriksaan kultur. Di dalam ruang kultur pada keadaan tersusun di rak, lingkungan fisik pertumbuhan diatur sedemikian rupa sehingga mendukung pertumbuhan yang optimal. Studi yang sistematik tentang efek lingkungan ruang kultur untuk tiap tahap pertumbuhan eksplan, sangat jarang dilakukan. Namun secara garis besar, ruang kultur harus mempunyai pengaturan terhadap temperatur dan cahaya.
Eksplan memang sudah dipenuhi kebutuhan karbohidrat dari gula dan media, sehingga cahaya untuk keperluan fotosintetis tidak begitu mendesak, tetapi cahaya amat penting untuk pengendalian perkembangan eksplan. Unsur-unsur dari cahaya yang perlu diperhatikan adalah kwalitas cahaya, panjang penyinaran, dan intensitas cahaya. Temperatur ruang kultur juga menentukan respon fisiologi kultur dan kecepatan pertumbuhannya.
Kualitas cahaya. Cahaya putih merupakan cahaya yang baik untuk pertumbuhan kultur. Lampu fluorescent biasa digunakan sebagai sumber cahaya dalam ruang kultur. Keseimbangan spektrum lampu fluorescent sangat baik dan sangat efisien dalam penggunaan energi bila dibandingkan dengan lampu pijar. Bentuk lampu memungkinkan penyebaran cahaya yang baik, dengan panas yang dikeluarkan relatif rendah. Pada lampu pijar, hampir 90 persen merupakan energi panas sehingga mempengaruhi temperatur ruangan. Kadang-kadang pada kultur tertentu, campuran cahaya dari lampu pijar dan fluorescent memberi pertumbuhan yang lebih baik.

Intensitas cahaya. Intensitas cahay yang baik dari lampu fluorescent adalah antara 1000-400 ft-c (1000-4000 lux). Murashige menyatakan bahwa pengaruh penyinaran dalam pertumbuhan asparagus, Gerbera, dan Saxifraga secara in vitro, yang terbaik dalah 1000 ft-c untuk multiplikasi tunas, dan 300-1000 ft-c untuk perakaran tunas. Intensitas cahaya diatur dengan menempatkan jumlah lampu dengan kekuatan tertentu pada jarak antara 40-50 cm dari tabung kultur, untuk luas area tertentu.
Panjang penyinaran. Total cahaya yang dibutuhkan suatu tanaman merupakan fungsi dari periode penyinaran. Berapa lama cahaya harus diberikan, tergantung dari jenis tanaman dan respon yang diinginkan. Ada kultur yang membutuhkan penyinaran terus-menerus, tapi banyak juga penelitian yang memperoleh hasil bahwa penggunaan panjang penyinaran selama 14-16 jam memberikan hasil yang baik. Pada tanaman tertentu membutuhkan penyinaran 10 jam, dan sebagainya. Panjang penyinaran diatur dengan alat automatic time switch atau lebih umum disebut timer.
Temperatur. Temperatur di dalam ruang kultur diharapkan dapat diatur. Bila dapat, temperatur antara periode gelap dan terang diatur berbeda sehingga proses fisiologis yang diinginkan dapat terjadi. Banyak laporan menyatakan bahwa temperatur yang baik untuk pertumbuhan tanaman dalam in vitro antara 25-280 C yang merupakan suhu ruangan normal. Beberapa perlakuan khusus kadang-kadang membutuhkan suhu yang rendah, misalnya untuk pengumbian pada kultur kentang, suhu yang diperlukan adalah 18-20o C. Suhu ruangan di negara tropis dapat diturunkan dengan pemasangan AC. Pemakain AC mutlak, karena ruang kultur merupakan ruang tertutup yang sedikit sekali mempunyai aliran udara bebas.

Alat-alat yang diperlukan dalam ruang kultur adalah :
1. Rak-rak kultur 3-4 tingkat dengan lampu fluorescent atau lampu TL.
2. Timer untuk mengatur lama penyinaran.
3. AC dan remote untuk mengatur temperature.
4. Mikroskop binokuler dan mikroskop inverted.
5. Alat-alat penunjang (kertas millimeter, penggaris, alat pembesar, dan sebagainya).
6. Shaker horizontal dan fermentor.

http://anton-kulturjaringan.blogspot.co.id/2011/06/kultur-jaringan.html