Dalam Laboratorium kultur jaringan tanaman, satu mililiter larutan yang ditambahkan ke dalam media bisa menentukan hidup atau matinya sebuah eksplan. Komposisi media yang tampak sederhana: Campuran garam mineral (hara makro dan mikro), vitamin, gula, dan zat pengatur tumbuh, sebenarnya adalah sistem formulasi kimia yang sangat memerlukan sebuah presisi. Di sini kita sering mendengar dan membaca tiga istilah yang tampak mirip: yakni kadar, dosis, dan konsentrasi. Ketiganya memiliki peran yang sangat penting, meski sering kali disalahpahami dan disalahartikan oleh mahasiswa PKL/ MBKM yang melakukan pemagangan riset di Lab. Kultur Jaringan Tanaman.
Antara Kadar dan Konsentrasi: Dua Saudara Dekat Tapi Tak Sama
Dalam bahasa sehari-hari, kata “Kadar” secara harfiah sering digunakan secara bebas untuk menyebut jumlah suatu zat dalam suatu bahan. Namun dalam penulisan ilmiah, kadar lebih tepat dimaknai sebagai jumlah kandungan suatu zat dalam bahan atau sistem tertentu. Misalnya, kadar gula dalam media kultur bisa mencapai 3%, yang berarti setiap 100 mL media mengandung 3 gram gula. Kadar menggambarkan isi atau kandungan aktual, bukan kepekatannya terhadap pelarut.
Sebaliknya, istilah konsentrasi lebih mengacu pada tingkat kepekatan zat terlarut dalam media kultur. Konsentrasi diukur dalam satuan yang jelas secara kimia, seperti miligram per liter (mg/L) atau mikromolar (µM). Ketika seorang peneliti menambahkan 2 mg/L benziladenin (BAP) dan 0,5 mg/L naftalenasetat (NAA) ke dalam media Murashige dan Skoog/ MS misalnya, ia sedang menetapkan konsentrasi, bukan kadar atau dosis. Perubahan kecil dalam konsentrasi dapat menggeser keseimbangan hormon endogen pada tanaman, yang selanjutnya memicu dominasi pertumbuhan tunas, akar, atau justru terbentuk kalus.
Perbedaan istilah ini penting untuk dipahami, bukan hanya sekadar istilah semantik semata. Dalam banyak penelitian kultur jaringan, hasil yang kontradiktif yang bersifat non reproducible sering kali muncul ketika peneliti keliru dalam menafsirkan parameter tersebut. Salah menyebut kadar sebagai konsentrasi, misalnya, dapat membuat formulasi media gagal direplikasi oleh peneliti lain. Dalam kegiatan riset yang menuntut adanya presisi, kesalahan satu angka atau istilah bisa menyebabkan kegagalan dalam satu siklus regenerasi tanaman dalam kultur jaringan.
Dosis Adalah Ukuran Intervensi dan Bukan Komposisi
Jika kadar dan konsentrasi berhubungan dengan media, maka dosis berbicara tentang perlakuan terhadap sistem biologis. Dosis bukanlah seberapa pekat suatu zat di dalam media, melainkan seberapa banyak zat itu diberikan kepada eksplan atau kultur dalam percobaan tertentu.
Dalam eksperimen induksi mutasi, misalnya, peneliti memberikan dosis iradiasi sinar gamma sebesar 20 Gray (Gy). Di sini, dosis mengacu pada jumlah energi radiasi yang diserap oleh jaringan tanaman. Contoh lain, ketika dilakukan perlakuan antimikroba menggunakan antibiotik pada media, dosis 100 mg/L bisa merujuk pada jumlah senyawa yang diaplikasikan untuk menghambat pertumbuhan kontaminan, bukan untuk menyeimbangkan media seperti halnya konsentrasi hormon.
Dosis juga dapat berhubungan dengan waktu dan frekuensi aplikasi. Suatu zat pengatur tumbuh mungkin diberikan dalam dosis tertentu selama pra-kultur (pre-treatment), meskipun tidak menjadi bagian secara permanen dari formulasi media tertentu. Artinya, dosis adalah ukuran intervensi yang bersifat dinamis, sementara konsentrasi adalah parameter statis dalam sistem larutan dalam media.
Perlunya Presisi Istilah dan Presisi Ilmu
Mengapa hal ini penting? Karena bahasa adalah cermin dari ketelitian ilmiah. Dalam riset kultur jaringan, perbedaan satuan bisa mengubah hasil eksperimen secara drastis. Sebuah media dengan konsentrasi hormon yang terlalu tinggi bisa memicu nekrosis jaringan, sedangkan dosis iradiasi yang salah dapat menimbulkan mutasi yang letal.
Lebih dari sebuah tata istilah, pemahaman yang tepat atas kadar, dosis, dan konsentrasi menjadi dasar bagi reproduksibilitas hasil riset kultur jaringan tanaman, sesuatu yang kini menjadi sorotan di berbagai jurnal ilmiah internasional. Banyak laboratorium di Indonesia yang telah maju dalam teknik kultur jaringan, tetapi masih memerlukan peningkatan dalam aspek dokumentasi dan pelaporan parameter eksperimental.
Kerapian metodologi tidak hanya dilihat dari keberhasilan regenerasi tanaman, tetapi juga menjaga kredibilitas riset nasional di mata dunia. Sehingga, ketelitian semantik mutlak menjadi bagian dari sebuah etika ilmiah.
Analogi Istilah di Bidang Kedokteran dan Farmasi
Dalam dunia farmasi, perbedaan antara dosis dan konsentrasi sudah menjadi disiplin ilmu tersendiri. Obat dengan konsentrasi tinggi belum tentu berbahaya jika dosisnya rendah, dan begitu pula sebaliknya. Prinsip yang sama berlaku dalam kultur jaringan tanaman. Zat pengatur tumbuh seperti 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) pada konsentrasi 2 mg/L bisa aman bagi kalus, tetapi dosis perlakuan yang terlalu lama dapat menyebabkan stres fisiologis dan menghambat regenerasi.
Artinya, bioteknologi tanaman menuntut sensitivitas yang sama seperti ilmu farmakologi pada manusia. Kedua bidang sama-sama berurusan dengan interaksi kimia dan biologi yang kompleks, di mana kelebihan sedikit saja bisa berujung toksisitas.
Literasi Ilmiah dalam Kultur Jaringan
Sudah saatnya kita memperlakukan istilah istilah ilmiah dengan penuh kehati-hatian, sebagaimana halnya kita memperlakukan eksplan tanaman di ruang steril. Pendidikan dan pelatihan kultur jaringan perlu menekankan pemahaman yang bersifat konseptual, dan bukan hanya sekadar teknis prosedural.
Ketika mahasiswa atau teknisi memahami makna sebenarnya dari kadar, dosis, dan konsentrasi, mereka tidak sekadar menghafal protokol, melainkan mampu berpikir secara ilmiah. Dan di situlah hasil penelitian yang berkualitas dihasilkan, dari presisi dalam kata-kata akan melahirkan presisi dalam data.
Referensi:
- George, E. F., Hall, M. A., & De Klerk, G.-J. (2008). Plant Propagation by Tissue Culture (3rd ed.). Springer.
- Thorpe, T. A., & Yeung, E. C. (2011). Biotechnology and Plant Tissue Culture. Springer.
- Pierik, R. L. M. (1997). In Vitro Culture of Higher Plants. Springer.
- Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiologia Plantarum, 15(3), 473–497.
