PEMBUATAN MEDIA ALAMI PLASMA DAN SERUM

Oleh :

Nama : Muflih FuadiNIM : B1J013006Rombongan : IIKelompok : 2

LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN HEWAN

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGIUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2015

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Darah dipandang sebagai jaringan penyambung terspesialisasi yang

dibentuk dari sel-sel bebas dan suatu matriks cair (plasma).Sel-sel bebas atau sel-

sel darah disebut sebagai unsur berbentuk yang terbagi menjadi 3 macam yaitu

eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih) dan trombosit. Plasma darah

adalah komponen cairan darah, dimana sel darah ditutup.55% dari jumlah volume

darah merupakan plasma darah. Plasma darah disiapkan oleh tuba darah segar

yang berputar pada sentrifugal sampai sel darah jatuh ke dasar tuba. Apabila darah

dikeluarkan dari sistem sirkulasi, darah akan membeku. Bekuan ini mengandung

unsur-unsur berbentuk dan cairan kuning bening disebut serum, yang memisahkan

diri dari koagulum. Darah yang ditampung dan dicegah dari pembekuan dengan

menambahkan antikoagulan (heparin atau sitrat) akan berpisah bila disentrifugasi

menjadi lapisan-lapisan yang menggambarkan sifat heterogennya (Anthea, 1993).

Media adalah substansi yang memiliki peranan sangat penting dalam

kultur suatu organ maupun jaringan dari hewan. Oleh karena itu, media yang

digunakan dalam pengkulturan seharusnya mengandung komponen-komponen

yang dibutuhkan oleh suatu organ atau jaringan untuk tumbuh dan

berkembang.Media yang biasa digunakan adalah media plasma, serum dan ekstrak

embrio. Sedangkan fungsi dari media kultur ini adalah:

1. Menyediakan kondisi fisik, pH, ataupun tekanan osmosis yang diperlukan

untuk kehidupan kultur.

2. Menyediakan substansi kimia yang komplit dan dibutuhkan oleh jaringan,

namun tak dapat disintesis sendiri.

Perkembangan kultur sel meningkatkan kebutuhan akan media. Media

mengandung nutrisi yang dibutuhkan sel untuk pertumbuhan dan perkembangan

selama kondisi in vitro. Media yang akan digunakan harus disesuaikan dengan

jenis atau tipe sel yang akan dikultur. Media yang diperlukan untuk kultur sel atau

jaringan atau organ memerlukan pertimbangan antara lain, kondisi fisik dan kimia

dari suatu media, komponen media, seleksi media dan serum, dan media tanpa

serum (Roche, 2012).

Komponen dasar yang terdapat di dalam media antara lain garam

anorganik, glukosa, dan substansi organik lainnya. Komposisi dari komponen

tersebut disesuaikan dengan kebutuhan khusus sel yang akan dikultur. Sebagian

media yang komersial tersedia dalam bentuk larutan atau dalam bentuk bubuk

yang dilarutkan dalam air. Air yang digunakan harus air yang telah didestilasi

terlebih dahulu (Hülser, 2004).

Media mengandung nutrisi, hormon, dan faktor pertumbuhan yang dibutuhkan

untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan. Media juga harus diperhatikan

pH dan osmolaritasnya tergantung pada jenis sel yang akan dikultur. Media

awalnya berasal dari media alami yaitu dari ekstrak jaringan dan cairan tubuh

yang mana harus diperlukan standarisasi untuk kultur jaringan. Media terbagi

menjadi tiga yaitu media basal, media dengan pengurangan serum, dan media

tanpa serum (Gibco, 2013).

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum pembuatan media alami plasma dan serum adalah

mahasiswa dapat membuat media alami berupa plasma dan serum yang berasal

dari darah ikan dan ayam.

II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat-alat yang digunakan pada praktikum pembuatan media alami plasma dan

serum yaitu meja operasi, sentrifugator, tabung sentrifugasi mikro 0,6 mL dan 1,5

mL, spuit injeksi volume 1 dan 3 mL, alat bedah, mikropipet dan tip, lampu

spiritus, refrigerator, bak pemeliharaan ikan.

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum pembuatan media alami

plasma dan serum yaitu alkohol 70%, heparin/ EDTA, kain kassa steril/tisu, ayam

jantan dewasa muda, umur kurang dari 1 tahun, kertas label, dan ikan nilem..

B. Metode

Metode yang dilakukan dalam praktikum ini adalah :

a. Pembuatan serum dan plasma darah ayam

1. Alat dan bahan disiapkan

2. Darah ayam diambil pada vena branchia yang terletak di bagian sayap

dengan menggunakan syring (untuk pembuatan serum, syring tidak perlu

diberi EDTA, sedangkan untuk pembuatan plasma syring harus dibasahi

EDTA terlebih dahulu).

3. Darah ayam ditampung di tabung falcon jika banyak atau ditampung di

tabung eppendorf jika darah yang didapat sedikit.

4. Plasma dan serum ditampung pada tabung yang berbeda.

5. Volume darah pada tabung falcon atau tabung eppendorf dicatat dan diberi

label.

6. Sediaan plasma dan serum darah ayam disimpan dalam lemari pendingin

selama 1 hari.

7. Sediaan plasma dan serum ayam disentrifuse selama 10 menit dengan

kecepatan 12000 rpm.

8. Supernatan yang terbentuk diambil dengan mikropipet dan tip kemudian

dipindahkan ke tabung eppendorf baru.

9. Volume plasma dan serum ayam dicatat.

b. Pembuatan serum dan plasma darah ikan :

1. Alat dan bahan disiapkan

2. Darah ayam diambil pada vena caudalis yang terletak di bagian pangkal

ekor atu pada bagian jantung dengan menggunakan syring (untuk

pembuatan serum, syring tidak perlu diberi EDTA, sedangkan untuk

pembuatan plasma syring harus dibasahi EDTA terlebih dahulu).

3. Darah ikan ditampung di tabung falcon jika banyak atau ditampung di

tabung eppendorf jika darah yang didapat sedikit.

4. Plasma dan serum ditampung pada tabung yang berbeda.

5. Volume darah pada tabung falcon atau tabung eppendorf dicatat dan diberi

label.

6. Sediaan plasma dan serum darah ikan disimpan dalam lemari pendingin

selama 1 hari.

7. Sediaan plasma dan serum ikan disentrifuse selama 10 menit dengan

kecepatan 12000 rpm.

8. Supernatan yang terbentuk diambil dengan mikropipet dan tip kemudian

dipindahkan ke tabung eppendorf baru.

9. Volume plasma dan serum ikan dicatat.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

B. Tabel 1. Hasil Pengamatan Pembuatan Plasma dan Serum

Sumber

Hewan

Jenis Media

Volume Darah (mL)

Volume plasma / serum

Warna

Darah

Warna Plasma / Serum

AyamPlasma 0,15 0,01 Merah

Kuning Jernih

Serum 0,5 0,12 MerahKuning Jernih

Ikan Nilem

(Jantan)

Plasma 1

0,4 0,1 Merah Merah Muda

Plasma 2

0,35 0,1 MerahKuning

KemerahanSerum

10,15 0,13 Merah

Kuning Kemerahan

Serum 2

0,6 0,3 MerahKuning Keruh

C.D.E.

F.G.H.I.J.K.L.M.

Gambar 2. Plasma – Serum Ayam dan Ikan

Gambar 1. Darah Ayam dan Ikan sebelum Setrifugasi

B. Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan bahwa pembuatan media alami yang

dilakukan menggunakan serum dan plasma dari ikan dan ayam. Pengambilan

dilakukan dengan mengambil darah dari vena di sayap ayam dan vena caudal di

pangkal ekor ikan. Darah tersebut disimpan di dalam kulkas lalu keesokan harinya

disentrifugasi. Hasil yang didapatkan adalah plasma ayam (0,15 ml) dan serum

(0,5 ml) berwarna kuning jernih yang menandakan bahwa darah yang diambil

tidak mengalami lisis sehingga terbentuk media plasma dan serum yang baik.

Plasma ikan 1 berwarna merah muda dan plasma ikan 2 berwarna kuning

kemerahan.. Sedangkan untuk hasil serum ikan 1 berwarna kuning kemerahan, dn

serum ikan 2 berwarna kuning keru. Hasil pada plasma dan serum ayam sesuai

dengan pernyataan Ouellet et al. (2006) yang menyatakan bahwa supernatan yang

baik digunakan sebagai media plasma maupun serum adalah supernatan yang

berwarna kuning jernih. Jika supernatan berwarna merah yang diperoleh,

kemungkinan terdapat kesalahan pada langkah kerja terutama saat mengambil

darah dari probandus sehingga masih terdapat sel darah yang lisis pada serum dan

plasma yang diamati. Selain lisisnya sel darah merah, faktor lain yang

berpengaruh adalah adanya kontaminan yang terjadi saat pengambilan sampel

media plasma ataupun serum. Kontaminan ini dapat mengakibatkan perubahan

warna saat disimpan maupun saat di sentrifugasi.

Kesulitan yang dihadapi saat mengambil darah terutama pada darah ikan

adalah saat mengambil darah pada bagian vena caudal darah tidak langsung

terambil sehingga terlalu banyak bagian yang disuntikan dan hasil darah yang

didapat pun sedikit. Kesulitan saat mengambil darah ayam saat praktikum yaitu

banyak bagian vena branchial dari ayam yang sudah mengalami pembengkakan

akibat luka sehingga darah tidak dapat diambil.

Plasma darah adalah komponen darah berbentuk cairan berwarna kuning

yang menjadi medium sel-sel darah, dimana sel darah ditutup. 55% dari

jumlah/volume darah merupakan plasma darah. Volume plasma darah terdiri dari

90% berupa air dan 10% berupa larutan protein, glukosa, faktor koagulasi,

ion mineral , hormon dan karbon dioksida. Plasma darah juga merupakan medium

pada proses ekskresi. Plasma darah dapat dipisahkan di dalam sebuah tuba berisi

darah segar yang telah dibubuhi zat anti-koagulan yang kemudian diputar

sentrifugal sampai sel darah merah jatuh ke dasar tuba, sel darah putih akan

berada di atasnya dan membentuk lapisan buffy coat, plasma darah berada di atas

lapisan tersebut dengan kepadatan sekitar 1025 kg/m3, atau 1.025 kg/l (Anthea,

1993).

Serum darah adalah plasma tanpa fibrinogen, sel dan faktor koagulasi

lainnya. Fibrinogen menempati 4% alokasi protein dalam plasma dan merupakan

faktor penting dalam proses pembekuan darah.Plasma darah merupakan zat anti

bodi bagi manusia (Anthea, 1993). Plasma darah adalah cairan darah yang punya

warna merah kekuningan.Hal ini dikarenakan Plasma darah tersusun dari 90% dan

protein terlarut (albumin,globumin, dan fibrinogen). Apabila plasma darah

diambil fibrinogennya maka yang akan tersisa adalah suatu cairan yang berwarna

kuning yang biasa dinamakan seru dan di dalam serum inilah, terdapat  suatu zat

yaitu zat antibody (Octa, 2010).

Plasma merupakan salah satu media yang digunakan dalam praktikum

ini. Plasma yang biasa digunakan dalam pembuatan media pada kultur jaringan

tradisional adalah koagulum. Plasma yang akan digunakan sebelumnya

disentrifugasi terlebih dahulu lalu dipindahkan pada tabung lain yang steril serta

disimpan di dalam kulkas. Kultur jaringan yang mesih bersifat tradisional

menggunakan plasma yang berasal dari ikan dan ayam (Yadav and Tyagi, 2005).

Penggunaaan media serum yang berasal dari darah ikan dan ayam masih

dilakukan karena menghemat uang dan waktu. Contoh penggunaan media serum

dari ayam dan ikan yaitu pada pembuatan kultur sel primer. Serum pada media

bekerja dengan baik jika digunakan sebagai tambahan zat untuk kultivasi (Rathore

et al., 2010).

Serum hewan merupakan pencampuran yang kompleks, tinggi rendahnya

biomolekul, dengan perbedaan keseimbangan fisiologis antara pemicu

pertumbuhan dan penghambat pertumbuhan. Biologi selmodern dan biokimia

melakukan identifikasi mengenai faktor pertumbuhan pada serum pada proses in

vivo seperti proliferasi sel dan perbaikan jaringan, marturasi sel dan diferensiasi.

Medium kultur yang digunakan untuk kultur jaringan beragam. Terdapat

medium kultur yang mengandung seluruh komponen secara lengkap dalam bentuk

bubuk dan siap pakai. Macam medium diberi nama sesuai dengan pembuat

medium dan larutan garam seimbang yang digunakan. Medium merupakan

campuran nutrisi, serum, antibiotik, hormon, dan faktor tumbuh yang digunakan

dalam kultur sel secara in vitro. Medium kultur sel sangat beragam dengan fungsi

spesifik masing-masing. Beberapa contoh medium di antaranyaMinimal Essential

Medium (MEM), Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM), Hams Nutrient

Mitures F10 dan F12, Molecular Cellular Developmental Biology (MCDB), F12

CDME, dan Leibovitz L-15 (Rathore et al., 2010).

Medium berperan sebagai mediator pertumbuhan bagi sel yang dikultur

dan pemberian nutrisi bagi sel yang akan dikultur. Salah satu faktor yang penting

dalam teknik kultur jaringan adalah medium. Teknik kultur jaringan akan berhasil

bila pemilihan medium yang digunakan tepat karena dalam medium terdapat

kebutuhan dari sel yang dikulturkan. Media adalah substansi yang memiliki

peranan sangat penting dalam kultur suatu organ maupun jaringan dari hewan.

Oleh karena itu, media yang digunakan dalam pengkulturan seharusnya

mengandung komponen-komponen yang dibutuhkan oleh suatu organ atau

jaringan untuk tumbuh dan berkembang.Media yang biasa digunakan adalah

media plasma, serum dan ekstrak embrio. Sedangkan fungsi dari media kultur ini

adalah:

Menyediakan kondisi fisik, pH, ataupun tekanan osmosis yang diperlukan

untuk kehidupan kultur.

Menyediakan substansi kimia yang komplit dan dibutuhkan oleh jaringan,

namun tak dapat disintesis sendiri.

Medium yang digunakan didasarkan pada sel yang akan digunakan dalam

kultur sel tersebut. Selain sebagai pemberi nutrisi media juga merupakan tempat

sel untuk melekat dan sebagai pengganti matriks ekstra selular (Octa, 2010).

Menurut Rathore (2010) media dapat di klasifikan menjadi 2 yaitu media

alami dan media buatan. Media alami merupakan media yang diambil dari bahan

bahan organik dari suatu organisme yang komposisinya belum diketahui secara

pasti, contohnya adalah media serum dan plasma. Sedangkan media buatan adalah

media tumbuh yang dibuat secara sintetik oleh manusia dari berbagai macam zat

yang sudah diketahui dengan pasti komposisiyang ada di dalamnya. Masing

masing media tersebut memiliki keunggulan dibandingkan media yang lain.

Keungulan media alami adalah mudah dan murah untuk di dapatkan dalam jumlah

sedikit, hampir semua sel kompatibel ketika di kultur dalam media alami, tidak

bersifat toksik bagi manusia dan lingkungan serta tidak perlu menambahkan

suplemen nutrisi tambahan pada tujuan kultur sel normal. Media sintetik atau

buatan memilki keunggulan antara lain adalah murah dalam jumlah besar, mudah

di aplikasikan, dan kandungan nutrisi sudah diketahui.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa :

1. Media alami serum dan plasma darah dapat dibuat melalui pembuatan dari

darah ikan dan ayam melalui pengambilan darah dari vena di sayap ayam serta

vena caudal di pangkal sirip ekor ikan yang kemudian di sentifuge untuk

mendapatkan supernatan murninya.

2.

DAFTAR REFERENSI

Anthea, 1993. Human Biology and Health. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. ISBN 0-13-981176-1.

Brunner, Daniel, J. Frank, H. Appl, H. Schöffl, W. Pfaller, G. Gstraunthaler. 2010. Serum-free Cell Culture: The Serum-free Media Interactive Online Database. Altex. 2010 ;27(1):53-62.

Gibco. 2013. Cell Culture Basics. Life Technologies Corporation. Indonesia.

Hülser, F. Dieter. 2004. Brain Tumour Development and Invasion. Int. J. Dev. Biol. 48: 497-508 (2004).

Octa, 2010. Sistem Peredaran darah untuk makhluk hidup. http://klikbelajar.com/pelajaran-sekolah/pelajaran-biologi/sistem-peredaran-darah-pada-makhluk-hidup/. Diakses 7 Oktober 2014.

Ouellet, S., François V., Maryse L., Steeve L., Régen D., Sylvain L. G. 2006. Transcriptional regulation of the cyclin-dependent kinase inhibitor 1A (p21) gene by NFI in proliferating human cells. Université de Sherbrooke, Québec, Canada.

Rathore, G., N. Sood, R. Swaminathan. 2010. Primary Cell Culture from Fish Gills and Kidney Using Fish Serum. Indian J Exp Biol .  936-8. PMID:11831381

Roche, 2012.Culture of Animal Cells-Basic Techniques. Roche Diagnostics GmbH. Germany.

Yadav, P. R., R. Tyagi. 2005. Cell Culture. Discovery Publishing House. India. ISBN : 81-8356-019-9.