Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Inkubator karbon dioksida atau lebih dikenal dengan sebutan inkubator CO₂ adalah salah satu varian inkubator yang sangat dibutuhkan khususnya di laboratorium medis. Namun tidak terbatas pada industri medis, industri lainnya juga dapat menggunakan inkubator CO₂, namun sebaiknya memperhatikan kebutuhan aplikasinya. Berbeda dari inkubator varian lainnya, tahukah Anda bahwa inkubator CO₂ memiliki parameter-parameter yang dapat diatur selain suhu dan CO₂? Parameter apa saja yang diatur, apa itu inkubator CO₂, prinsip kerja inkubator CO₂, bagian-bagian inkubator CO₂, dan aplikasi inkubator CO₂ akan dibahas pada artikel ini.

Definisi dan Aplikasi inkubator CO₂

Inkubator CO₂ yang diperuntukkan dalam bidang medis merupakan peralatan laboratorium penting yang digunakan untuk pengkondisian lingkungan terkendali bagi kultur sel dan jaringan, yang meniru kondisi yang serupa atau mirip dengan tubuh manusia. Inkubator ini menyediakan kontrol yang tepat atas suhu, kelembapan, dan kadar CO₂ yang sangat penting bagi pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan perbanyakan sel, khususnya dalam penelitian medis, pengembangan farmasi, dan rekayasa jaringan.

Berikut beberapa aplikasi penggunaan inkubator CO₂ dalam medis:

• Kultur Sel: Inkubator CO₂ sangat penting untuk menjaga kultur sel dalam lingkungan yang steril dan optimal, yang mendukung pertumbuhan, perbanyakan, dan viabilitas sel.
• Penelitian Medis: Inkubator CO₂ banyak digunakan dalam penelitian medis untuk mempelajari perilaku sel, mekanisme penyakit, stem cell dan pengembangan obat.
• Industri Farmasi: Inkubator CO₂ sangat penting untuk produksi terapi berbasis sel, seperti vaksin dan antibodi monoklonal, dan untuk pengembangan obat.
• Rekayasa Jaringan: Inkubator CO₂ sangat penting untuk menciptakan dan memelihara struktur sel 3D yang digunakan dalam rekayasa jaringan untuk meregenerasi atau mengganti jaringan yang rusak.
• Fertilisasi in vitro (IVF): Inkubator CO₂ digunakan untuk membudidayakan dan memelihara embrio manusia selama prosedur IVF.
• Aplikasi Lain: Inkubator CO₂ juga digunakan di berbagai bidang lain termasuk terapi genomik, penelitian kanker, serta penelitian virus dan bakteri.

Bagian-Bagian Inkubator CO₂

Bagian-bagian yang ada pada inkubator CO₂ sedikit berbeda dari inkubator umumnya yang digunakan pada laboratorium mikrobiologi. Hal ini dikarenakan beberapa parameter yang dapat diatur pada inkubator CO₂ yang tidak tersedia pada inkubator biasa seperti CO₂, O₂, dan kelembaban (humidity).

Bagian-bagian inkubator CO₂ dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini:

Gambar 1. Bagian-bagian inkubator CO₂

Tampak depan inkubator CO₂ terdiri dari:

(1) ControlCOCKPIT dengan tombol fungsi dan display LCD

(2) Tombol ON/OFF

(3) Pintu kaca dalam

(4) Rak stainless steel perforated

(5) Kaki adjustable

(6) Nameplate

Tampak depan inkubator CO₂ menunjukkan bagian inkubator ControlCOCKPIT yang terdiri dari display dan tombol aktivasi fungsi parameter dan tombol menu. Selain itu juga ada tombol ON/OFF yang berfungsi untuk menyalakan atau mematikan inkubator CO₂. Tersedia juga pintu bagian dalam yang berbahan kaca guna memudahkan analis atau laboran dalam memantau sampel yang diinkubasi. Juga terdiri dari rak berbahan stainless steel yang anti karat dan berfungsi untuk meletakkan wadah sampel seperti cawan petri. Dan bagian lainnya yaitu adanya bagian kaki inkubator CO₂ yang dapat diatur dan papan nameplate yang menuliskan informasi inkubator CO₂ yang digunakan.    

Untuk tampak dalam pada inkubator CO₂ menunjukkan adanya nampan air untuk menghasilkan kelembaban yang dibutuhkan selama inkubasi dilakukan. Penggunaan nampan air ini biasanya digunakan jika inkubator CO₂ yang digunakan dengan sistem passive humidity. Penggunaan inkubator CO₂ dengan passive humidity ini tidak dapat mengatur secara pasti nilai porsentase kelembaban yang dibutuhkan selama inkubasi.

Sedangkan untuk tampak belakang menunjukkan beberapa port koneksi yaitu:

(1) Koneksi CO₂

(2) Koneksi N₂ (digunakan untuk aplikasi dengan penggunaan parameter O₂)

(3) Koneksi CO₂ tambahan

(4) Koneksi air (digunakan untuk aplikasi dengan penggunaan active humidity)

Pada bagian belakang inkubator CO₂ terdapat port koneksi untuk CO₂ yang berguna untuk mensuplai gas CO₂ ke dalam chamber. Dan juga terdapat port koneksi untuk gas N₂ jika membutuhkan suplay O₂. Dan terdapat port koneksi air untuk suplai kelembaban yang dibutuhkan. Penggunaan port koneksi air biasanya diperuntukkan bagi inkubator CO₂ yang menggunakan mode active humidity. Mode active humidity ini memiliki kelebihan dibanding penggunaan mode passive humidity yaitu porsentase kelembaban yang dibutuhkan selama inkubasi dapat diatur secara pasti nilainya secara aktual.

Selain itu, inkubator CO₂ memiliki display yang berbeda dibanding inkubator lainnya karena akan mencakup parameter-parameter yang tersuplai. Contoh ControlCOCPIT dan display inkubator CO₂ dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini.

Gambar 2. ControlCOCKPIT dan Display inkubator CO₂

Display inkubator CO₂ menunjukkan beberapa kontrol suplai parameter yang dapat diatur yaitu:

1. Tombol aktivasi pengaturan suhu
2. Display suhu yang diatur dan suhu actual
3. Display nilai O₂ yang diatur dan nilai O₂ aktual
4. Tombol aktivasi pengaturan O₂
5. Tombol mode pemilihan menu
6. Display nilai CO₂ yang diatur dan nilai CO₂ aktual
7. Tombol aktivasi pengaturan CO₂
8. Display status program terpilih
9. Tombol aktivasi pemilihan program
10. Tombol aktivasi penghitung waktu
11. Tombol ON/OFF
12. Display pengaturan penghitung waktu mundur dengan target waktu
13. Display nilai kelembaban (humidity) yang diatur dan nilai kelembaban actual
14. Tombol aktivasi pengaturan kelembaban
15. Kontrol putaran untuk pemilihan penyesuaian titik pengaturan parameter
16. Tombol konfirmasi pemilihan pengaturan

Untuk ControlCOCKPIT pada inkubator CO₂ merupakan wilayah kontrol pengaturan yang terdiri dari tombol pemilihan pengaturan parameter, display parameter dan/atau menu program, tombol putar pemilihan pengaturan dan tombol konfirmasi. Inkubator CO₂ dapat mensuplai empat parameter untuk pengkondisian inkubasi yaitu suhu, kadar CO₂, kadar O₂ dan porsentase kelembaban. Namun untuk beberapa aplikasi tidak semua parameter tersebut digunakan. Inkubator CO₂ juga memungkinkan analis atau laboran hanya menggunakan satu atau lebih parameter tersebut, contohnya hanya menggunakan parameter suhu dan CO₂.

Selain itu, penggunaan inkubator CO₂ pada aplikasi medis sangat membutuhkan sterilitas yang optimal. Oleh karena itu, inkubator CO₂ dilengkapi dengan menu sterilisasi. Menu sterilisasi ini umumnya tidak dimiliki oleh inkubator dengan varian tipe lainnya. Menu sterilisasi pada inkubator CO₂ ini berguna untuk melakukan sterilisasi terhadap chamber atau ruang inkubasi pada inkubator CO₂ sebelum aplikasi dilakukan, guna memastikan chamber dalam kondisi steril dan tidak terkontaminasi saat digunakan. Menu ini juga memudahkan analis atau laboran dalam penggunaannya untuk tidak melakukan sterilisasi secara manual.

Prinsip Kerja Inkubator CO₂

Inkubator CO₂ memiliki prinsip kerja yang multifungsi dibanding dengan inkubator varian tipe lainnya dikarenakan inkubator CO₂ memiliki fungsi mengontrol beberapa parameter yaitu suhu, kelembaban, CO₂ dan O₂. Prinsip kerja inkubator CO₂ adalah udara dipanaskan di dalam peralatan dari semua sisi dengan pemanasan ke seluruh chamber. Dan kelembaban secara pasif dihasilkan dari penguapan air dari nampan air yang berada di dalam chamber, sedangkan untuk kelembaban aktif dilembabkan dengan air yang menguap pada laju yang ditetapkan dari tangki dengan menggunakan generator udara panas di bagian belakang peralatan. Peralatan dengan kelembapan aktif didehumidifikasi dengan memasukkan udara segar dalam jumlah yang terkontrol melalui filter steril. Karbon dioksida (CO₂) dan nitrogen (N₂ hanya untuk model dengan modul O₂) juga dimasukkan ke dalam ruang melalui filter steril. Ruang tersebut diberi ventilasi untuk memastikan distribusi gas yang merata, sehingga menciptakan atmosfer yang homogen. Konsentrasi oksigen dikontrol dengan memasukkan nitrogen yaitu konsentrasi oksigen berkurang saat nitrogen dimasukkan.

Dengan prinsip kerja yang multtifungsi, inkubator CO₂ memiliki beberapa kelebihan yang menguntungkan dalam menggunakan inkubator CO₂ adalah:

1. Dapat mengontrol beberapa parameter untuk kebutuhan inkubasi sampel yaitu suhu, kelembaban, CO₂, dan O₂.
2. Memiliki kontrol aktif untuk parameter kelembaban sehingga dapat diatur sesuai kebutuhannya.
3. Memiliki alarm kontrol untuk semua parameter diatur
4. Memiliki mode sterilisasi yang memudahkan analis atau laboran dalam memastikan kondisi steril yang dibutuhkan pada chamber inkubator CO₂.

Gambar 3. Parameter-parameter yang dapat diatur pada inkubator CO2

Penggunaan inkubator CO₂ sangat berguna dalam berbagai aplikasi industri medis, namun sebaiknya penggunaan inkubator CO₂ secara detail dipelajari melalui buku prosedur penggunaan pabrikan yang sesuai dengan inkubator CO₂ yang digunakan. Hal ini guna menghindari kesalahan dan kelalaian fungsi yang ada pada inkubator CO₂ yang digunakan. Artikel ini diharapkan dapat menjadi panduan dasar dalam mengetahui fungsi dan penggunaan inkubator CO₂.

Referensi:

Badan Standar Nasional Indonesia (SNI). 2013. Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 7822.1-2013 tentang Identifikasi Rhabdovirus carpio - Bagian 1: Metode kultur sel

Budidharmaja, Eko. 2020. Stem Cell: Jenis, Manfaat, Terapi, Transplantasi, dll. doktersehat.com. https://medikanews.com/terapi-stem-cell-dan-keberadaannya-di-indonesia/. Diakses pada 21 April 2025 Pukul 13:04 WIB

www.memmert.com. 2024. Operating Manual ICO CO2 incubator. www.memmert.com

Ma'at, S. 2019. Teknik Dasar Kultur Sel. Airlangga University Press

Putri, Indri L. 2021. Rekayasa Tulang Alveolar dengan Kombinasi Sel Punca Adiposa dan Cangkok Tulang. Airlangga University Press.

Saputra, Virgi. 2006. Dasar-dasar Stem Cell dan Potensi Aplikasinya dalam Ilmu Kedokteran. Cermin Dunia Kedokteran No. 153.