Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Apa instrumen yang sangat esensial dalam proses inkubasi? Proses inkubasi adalah proses pengeraman atau pemeliharaan sel ataupun mikroorganisme pada kondisi spesifik yang terkontrol. Kontrol parameter yang biasanya digunakan adalah suhu, kelembaban, cahaya, waktu, hingga keadaan aerob atau anaerob. Kondisi spesifik ini tergantung pada jenis mikroorganisme yang ditumbuhkan karena karakteristik setiap spesies mungkin berbeda - beda. Beberapa opsi alat dapat dipertimbangkan untuk mengaplikasikan proses inkubasi yang sesuai dengan target yang dituju, antara lain inkubator dengan udara alami (natural air incubator), inkubator dengan udara bertekanan (forced air incubator), inkubator berpendingin, dan inkubator CO₂. Lalu, apa perbedaan dari masing - masing instrumen ini? Artikel ini akan menjelaskannya dengan lugas.

Inkubasi Aerob adalah proses pembiakan atau pengeraman mikroorganisme (seperti bakteri dan jamur) dalam lingkungan yang mengandung oksigen. Metode inkubasi ini diaplikasikan untuk mikroorganisme yang membutuhkan oksigen dalam proses respirasi dan metabolismenya. Umumnya, inkubasi aerob dilakukan pada rentang suhu 20 - 37^oC, tergantung pada karakteristik sampel yang hendak diinkubasi. Kebanyakan bakteri aerob diinkubasi pada suhu 35 - 37^oC, sedangkan jamur serta bakteri lingkungan biasanya membutuhkan suhu yang lebih rendah yakni pada 20 - 30^oC. Sama halnya dengan suhu durasi inkubasi yang diperlukan juga perlu merujuk pada karakteristik sampel yang diuji karena setiap mikroorganisme memiliki kondisi spesifik yang mendukungnya untuk tumbuh dengan optimal.

Berbeda halnya dengan inkubasi aerob, inkubasi anaerob justru mensyaratkan kondisi lingkungan yang bebas dari gas oksigen. Dengan kata lain, chamber yang digunakan untuk proses inkubasi tidak boleh mengandung atau minim gas oksigen. Biasanya jenis inkubasi ini sering dilakukan untuk lingkup pengujian diagnosa klinis, uji mikrobiologi untuk mendukung keamanan pangan (food safety, contoh HACCP), industri bioteknologi dan kultivasi, penelitian mikrobioma dalam tubuh manusia, dan lainnya yang umumnya ditujukan untuk menunjang kesehatan manusia. Hal ini karena sebagian besar bakteri patogen termasuk dalam kategori bakteri anaerob yang membutuhkan inkubasi anaerob dalam pengujiannya. Beberapa jenis gas dapat digunakan untuk inkubasi aerob seperti gas karbon dioksida (CO₂), gas nitrogen (N₂), maupun gas hidrogen (H₂) dengan durasi inkubasi secara umum yang berlangsung sekitar 48 - 72 jam. Kondisi optimal beberapa mikroorganisme disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Kondisi Optimal Beberapa Uji Mikrobiologi

Instrumen Inkubator untuk Inkubasi Aerob dan Inkubasi Anaerob

Inkubasi aerob dapat dijalankan dengan atau tanpa dosing gas oksigen. Jika inkubasi dilakukan tanpa perlu mengalirkan gas oksigen dalam chamber secara khusus, maka alat inkubator umum dapat digunakan. Namun jika dibutuhkan aliran oksigen pada chamber selama proses inkubasi berlangsung, maka dibutuhkan alat inkubator yang mumpuni untuk kebutuhan ini. Pengaliran gas ini juga diaplikasikan pada inkubasi anaerob, hanya saja pengaliran gas ditujukan untuk mengusir gas oksigen dalam chamber sehingga chamber inkubasi bebas dari gas oksigen. Meskipun begitu, beberapa aplikasi inkubasi anaerob juga masih membutuhkan dosing gas oksigen karena beberapa bakteri patogen juga membutuhkan keadaan dimana kadar gas karbon dioksida (CO₂) tinggi dan minim oksigen atau disebut juga sebagai Capnophilic, contohnya seperti Streptococcus pneumoniae. 

Gambar 2. Ilustrasi Alat dan distribusi Udara dalam (a) oven tipe natural air dan (b) oven tipe forced air

 

3. Inkubator Berpendingin (Cooled Incubator)

Inkubator berpendingin dibekali sistem pendingin seperti sistem kompresor (compressor) ataupun sistem Peltier. Kedua sistem ini berbeda karena sistem kompresor bekerja dengan bantuan media berupa cairan pendingin, sedangkan sistem pendingin Peltier memanfaatkan  proses polarisasi elektron untuk menciptakan keadaan panas ataupun dingin pada chamber. Dewasa ini, beberapa inkubator pendingin bahkan telah dilengkapi dengan sistem microprocessor yang dapat mempercepat proses pemanasan atau pendinginan dengan vibrasi yang sangat minim dan konsumsi daya yang rendah. Masing - masing kelebihan dari setiap sistem pendingin ini dirangkum pada Tabel 2. 

Tabel 2. Perbandingan Sistem Peltier dan Sistem Kompresor

Dari segi spesifikasi, rentang suhu yang dapat dicapai oleh inkubator Peltier adalah dari 0^oC sampai dengan 70^oC. Tipe lainnya, yakni tipe inkubator kompresor dapat diatur suhunya dari -12^oC hingga 60^oC. Inkubator berpendingin kompresor pun tetap dapat digunakan untuk penyimpanan sementara pada suhu dibawah 0^oC dan jika dibutuhkan penyimpanan dalam jangka panjang, disarankan untuk menggunakan alat deep freezer.

Gambar 3. Tampilan inkubator Berpendingin (a) dengan elemen Peltier dan (b) dengan kompresor

 

4. Inkubator CO₂ (CO₂ Incubator)

Pada aplikasi yang melibatkan bakteri anaerob, dibutuhkan inkubator khusus yang dapat mengkondisikan ruangan atau chamber inkubasi agar bebas dari gas oksigen. Alat inkubator yang tepat untuk aplikasi ini adalah inkubator CO₂. Tipe alat inkubator ini dilengkapi dengan beberapa modul gas, seperti gas karbon dioksida (CO₂), nitrogen (N₂) dan gas oksigen (O₂) sehingga memungkinkan untuk menciptakan kondisi ruangan dengan kadar oksigen rendah ataupun tanpa oksigen sekalipun.

Dalam aplikasinya, inkubator CO₂ banyak digunakan dalam bidang penelitian kedokteran dan industri farmasi karena inkubator ini juga mampu mensimulasikan kondisi atmosfer alami yang membuat uji dan pengamatan yang dilakukan lebih optimal. Tidak hanya itu, inkubator tipe ini pun dapat ditambahkan dengan fitur kelembaban sehingga mampu untuk menunjang penelitian terkait obat dari beberapa penyakit, seperti tumor, kanker dan berbagai virus. Inkubator CO₂ ini dibekali rentang suhu dari +18^oC hingga +50 ^oC, serta kontrol kelembaban jika diperlukan.

Gambar 4. Tampilan Alat Inkubator CO₂

 

Dari hal - hal yang telah dipaparkan diatas, dapat disimpulkan bahwa inkubasi memegang peran yang sangat penting dalam uji mikrobiologi. Untuk mewujudkan hasil uji yang akurat dan sesuai standar, analis perlu memilih tipe inkubator yang tepat. Dengan demikian, kondisi inkubasi yang dispesifikasikan dapat tercapai dan proses inkubasi dapat berlangsung secara optimal. 

 

 

Referensi : 

Anonim. Incubation Conditions, https://microbiology.mlsascp.com/incubation-conditions-1.html diakses pada Tanggal 11 Maret 2026 Pukul 12.15 WIB

Cardamone, Cinzia., dkk. 2015. Assessment of the microbiological quality of fresh produce on sale in Sicily, Italy: preliminary results, Journal of Biological Research - Thessaloniki, 22(1):3

Safety Office of The University of Nottingham. 2012. Year Incubating Water Baths - Water Quality Maintenance. UK : The University of Nottingham

UF Path Labs - Department of Pathology. 2026. Anaerobic and Aerobic Culture, https://pathlabs.ufl.edu/tests/test-directory-a/anaerobic-and-aerobic-culture/ diakses pada Tanggal 12 Maret 2026 Pukul 10.39 WIB