TUGAS KHUSUSMIKROSKOP KONTRA FASEMikroskop merupakan suatu alat
optis yang dapat melihat benda-benda berukuran kecil yang tidak
tampak dengan mata biasa, misalnya bagian-bagian dari sebuah sel.
Dengan menggunakan mikroskop, kita dapat melihat dan mempelajari
objek yang kita amati dengan jelas. Oleh sebab itu, penulis membuat
laporan tentang mikroskop agar kita dapat mengetahui dan mengerti
penggunaan dari mikroskop serta bagian-bagian dari mikroskop.
Mikroskop merupakan alat bantu utama dalam melakukan pengamatan dan
penelitian dalam bidang biologi, karena dapat digunakan untuk
mempelajari struktur benda-benda yang kecil dan benda-benda yang
sangat halus yang tidak tampak oleh mata telanjang. Mikroskop
banyak membantu dalam mempelajari biologi, kedokteran dan ilmu
pengetahuan lainnya.Kemahiran dan ketelitian si pemakai menggunakan
mikroskop sangat mendukung untuk mengamati dan membandingkan
struktur sel dari berbagai organisme, khususnya membandingkan
antara struktur sel hewan dengan sel tumbuhan. Selain mengetahui
bagaimana penggunaan dari mikroskop dan bagian-bagian dari
mikroskop, kita juga perlu mengetahui sejarah penemuannya,
jenis-jenis mikroskop, dan manfaat dari mikroskop itu sendiri. Hal
ini bertujuan agar kita benar-benar mengerti dan paham tentang
mikroskop.Menurut sejarah orang yang pertama kali berpikir untuk
membuat alat yang bernama mikroskop ini adalah Zacharias Janssen.
Janssen sendiri sehari-harinya adalah seorang yang kerjanya membuat
kacamata. Dibantu oleh Hans Janssen mereka mambuat mikroskop
pertama kali pada tahun 1590. Mikroskop pertama yang dibuat pada
saat itu mampu melihat perbesaran objek hingga dari 150 kali dari
ukuran asli. Temuan mikroskop saat itu mendorong ilmuan lain,
seperti Galileo Galilei (Italia), untuk membuat alat yang sama.
Bahkan Galileo mengklaim dririnya sebagai pencipta pertamanya yang
telah membuat alat ini pada tahun 1610. Galileo menyelesaikan
pembuatan mikroskop pada tahun 1609 dan mikroskop yang dibuatnya
diberi nama yang sama dengan penemunya, yaitu mikroskop Galileo.
Mikroskop jenis ini menggunakan lensa optik, sehingga disebut
mikroskop optik. Mikroskop yang dirakit dari lensa optik memiliki
kemampuan terbatas dalam memperbesar ukuran obyek. Hal ini
disebabkan oleh limit difraksi cahaya yang ditentukan oleh panjang
gelombang cahaya. Secara teoritis, panjang gelombang cahaya ini
hanya sampai sekitar 200 nanometer. Untuk itu, mikroskop berbasis
lensa optik ini tidak bisa mengamati ukuran di bawah 200 nanometer.
Setelah itu seorang berkebangsaan belanda bernama Antony Van
Leeuwenhoek (1632-1723) terus mengembangkan pembesaran mikroskopis.
Antony Van Leeuwenhoek sebenarnya bukan peneliti atau ilmuwan yang
professional. Profesi sebenarnya adalah sebagai wine terster di
kota Delf, Belanda. Ia biasa menggunakan kaca pembesar untuk
mengamati serat-seratpada kain. Tetapi rasa ingin tahunya yang
besar terhadap alam semesta menjadikannya salah seorang penemu
mikrobiologi. Leewenhoek menggunakan mikroskopnya yang sangat
sederhana untuk mengamati air sungai, air hujan, ludah, feses dan
lain sebagainya. Ia tertarik dengan banyaknya benda-benda kecil
yang dapat bergerak yang tidak terlihat dengan mata biasa. Ia
menyebut benda-benda bergerak tadi dengan animalcule yang
menurutnya merupakan hewan-hewan yang sangat kecil. Penemuan ini
membuatnya lebih antusias dalam mengamati benda-benda tadi dengan
lebih meningkatkan mikroskopnya. Hal ini dilakukan dengan menumpuk
lebih banyak lensa dan memasangnya di lempengan perak. Akhirnya
Leewenhoek membuat 250 mikroskop yang mampu memperbesar 200-300
kali. Leewenhoek mencatat dengan teliti hasil pengamatannya
tersebut dan mengirimkannya ke British Royal Society. Salah satu
isi suratnya yang pertama pada tanggal 7 September 1674 ia
menggambarkan adanya hewan yang sangat kecil yang sekarang dikenal
dengan protozoa. Antara tahun 1963-1723 ia menulis lebih dari 300
surat yang melaporkan berbagai hasil pengamatannya. Salah satu
diantaranya adalah bentuk batang, coccus maupun spiral yang
sekarang dikenal dengan bakteri. Penemuan-penemuan tersebut membuat
dunia sadar akan adanya bentuk kehidupan yang sangat kecil yang
akhirnya melahirkan ilmu mikrobiologi.Mikroskop adalah sebuah alat
optik yang digunakan melihat benda-benda yang sangat kecil,
contohnya virus dan bakteri. Mikroskop berasal dari bahasa
Yunani,micron= kecil danscopos= tujuan. Mikroskop terdiri dari dua
lensa cembung. Lensa yang dekat dengan mata disebut dengan lensa
okuler sedangkan lensa yang dekat dengan benda disebut lensa
objektif. Mikroskop biologi digunakan untuk pengamatan benda-benda
tipis dan transparan. Jika yang diamati tebal misalnya jaringan,
harus dibuat sayatan yang tipis. Benda yang diamati biasanya
diletakkan diatas kaca objek, dalam medium air, dan ditutup dengan
kaca penutup yang tipis. Dapat juga diamati preparat awetan dalam
medium balsam kanada. Penyinaran diberikan dari bawah oleh sinar
alam atau lampu. Perkembangan selanjutnya dalam sejarah mikroskop
dimulai secara revolusioner dengan campur tangan seorang ilmuan
dari Berlin University bernama Dr. Ernest Ruska. Ia menggembangkan
penemuan Thonius Philips Van Leewenhoek yang hanya menggunakan satu
lensa dan kemudian menciptakan mikroskop transmisi electron atau
TEM pada tahun 1931. Berkat penemuan ini, lembaga pemberi Nobel di
Norwegia menganugerahkan Nobel Fisika padanya di tahun 1986.
Mikroskop yang dikembangakan oleh Dr. Ernest Ruska menggunakan dua
lensa dengan medan magnet. Selanjutnya, 3 tahun berelang, ia
kemudian menciptakan mikroskop dengan tiga buah lensa yang mampu
membidik dengan resolusi sampai 100 nm.Lensa objektif merupakan
komponen yang langsung berhubungan dengan objek. Lensa objektif
terpasang pada bagian revolver. Perbesaran pada lensa objektif
bervariasi, bergantung pada banyaknya lensa objektif dengan
perbesaran 10x dan 40x (mikroskop dengan dua lensa objektif); 4x,
10x, dan 40x (mikroskop dengan tiga lensa); dan 4x, 10x, 45x dan
100x (mikroskop dengan empat lensa objektif). Jenis paling umum
dari mikroskop dan yang pertama diciptakan adalah mikroskop
optis.Mikroskop ini merupakan alat optik yang terdiri dari satu
atau lebih lensa yang memproduksi gambar yang diperbesar dari
sebuah benda yang ditaruh di bidang fokal dari lensa tersebut.
Angka ini jauh lebih baik jika dibandingkan dengan jenis mikroskop
cahaya yang saat itu lazim digunakan. Dalam perkembangan sejarah
mikroskop, perkembangan ilmu pengetahuan khususnya kajian mengenai
mikroorganisme menjadi lebih mudah dan berdampak baik pada berbagai
bidang salah satunya adalah medis. Dengan mikroskop, peneliti lebih
bisa mengamati berbagai bakteri juga virus yang menyebabkan
sejumlah oenyakit serius untuk kemudian mencari kelemahannya dan
menciptakan formula untuk membasminya. Ada berbagai macam
mikroskop, misalnya mikroskop cahaya, mikroskop polarisasi,
mikroskop elektron, mikroskop stereo, mikroskop ultraviolet,
mikroskop medan gelap, dan mikroskop DIP (Difference Interference
Polarization). Apa pun macamnya, setiap mikroskop pada dasarnya
terdiri atas bagian-bagian optik dan bagian-bagian mekanik. Ada
beberapa jenis mikroskop yang dapat dipergunakan untuk mempelajari
materi biologi. Pada dasarnya mikroskop-mikroskop itu dapat
digolongkan menurut jenis sumber cahaya yang di pakai. Tentu yang
paling banyak dipakai adalah mikroskop optik yang menggunakan
cahaya terlihat. Semua mikroskop yang menggunakan radiasi tak
terlihat dan sinar Ultraviolet serta mikroskop electron, merupakan
perkembangan yang baru. Ada dua bagian utama yang umumnya menyusun
mikroskop, yaitu: bagian optik, yang terdiri dari kondensor, lensa
objektif, dan lensa okuler. Bagian non-optik, yang terdiri dari
kaki dan lengan mikroskop, diafragma, meja objek, pemutar halus dan
kasar, penjepit kaca objek, dan sumber cahaya. Mikroskop sederhana
terdiri dari dua buah lensa positif (cembung).Lensa positif yang
berdekatan dengan mata disebut lensa okuler, lensa ini berfungsi
sebagai lup. Lensa positip yang berdekatan dengan benda disebut
lensa objektif. Jarak titik api objektif lebih kecil dari pada
jarak titik api lensa okuler. Suatu objek yang diamati dibawah
mikroskop dapat diabadikan dengan kamera. Biasanya lensa majemuk
yang mempunyai dua lensa okuler dilengkapi dengan bagian lensa
untuk kamera. Objektif sebagai sasaran disebut karena tempat untuk
objek specimen yang diuji. Lensa okuler berkenaan dengan
penglihatan atau bagian yang paling dekat dengan mata peninjau.
Saah satu alat terpenting dalam ilmu bologi dalam pengamatan adalah
mikroskop. Objek mikroskop dan peninjau merupakan satuan yang utuh
untuk semua studi kecil.Mikroskop cahaya mempunyai perbesaran
maksimum 1000 kali. Mikroskop mempunyai kaki yang berat dan kokoh
dengan tujuan agar dapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya
memiliki tiga sistem lensa, yaitu lensa obyektif, lensa okuler, dan
kondensor. Lensa obyektif dan lensa okuler terletak pada kedua
ujung tabung mikroskop. Lensa okuler pada mikroskop bisa berbentuk
lensa tunggal (monokuler) atau ganda (binokuler). Kondensor
berperan untuk menerangi obyek dan lensa-lensa mikroskop yang lain.
Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar
matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung
yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya
dari luar kedalam kondensor. Pada mikroskop modern sudah dilengkapi
lampu sebagai pengganti sumber cahaya matahari.Mikroskop cahaya
sendiri dibagi lagi menjadi dua kelompok besar, yaitu berdasarkan
kegiatan pengamatan dan kerumitan kegiatan pengamatan yang
dilakukan. Berdasarkan kegiatan pengamatannya, mikroskop cahaya
dibedakan menjadi mikroskop diseksi untuk mengamati bagian
permukaan dan mikroskop monokuler dan binokuler untuk mengamati
bagian dalam sel. Mikroskop monokuler merupakan mikroskop yang
hanya memiliki 1 lensa okuler dan binokuler memiliki 2 lensa
okuler. Berdasarkan kerumitan kegiatan pengamatan yang dilakukan,
mikroskop dibagi menjadi 2 bagian, yaitu mikroskop sederhana (yang
umumnya digunakan pelajar) dan mikroskop riset (mikroskop
dark-field, fluoresens, fase kontras, Nomarski DIC, dan konfokal).
Lensa obyektif bekerja dalam pembentukan bayangan pertama. Lensa
ini menentukan struktur dan bagian renik yang akan terlihat pada
bayangan akhir. Ciri penting lensa obyektif adalah memperbesar
bayangan obyek dan mempunyai nilai apertura (NA). Nilai apertura
adalah ukuran daya pisah suatu lensa obyektif yang akan menentukan
daya pisah spesimen, sehingga mampu menunjukkan struktur renik yang
berdekatan sebagai dua benda yang terpisah. Mikroskop elektron
adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek
sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro
magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta
memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih
bagus daripada mikroskop cahaya. Mikroskop ini sangat berperan
penting dalam pendekteksi benda yang mikro dengan perbesaran
tertentu. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak
energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan
mikroskop cahaya. Pada tahun 1920 ditemukan suatu fenomena di mana
elektron yang dipercepat dalam suatu kolom elektromagnet, dalam
suasana hampa udara (vakum) berkarakter seperti cahaya, dengan
panjang gelombang yang 100.000 kali lebih kecil dari cahaya.
Selanjutnya ditemukan juga bahwa medan listrik dan medan magnet
dapat berperan sebagai lensa dan cermin seperti pada lensa gelas
dalam mikroskop cahaya.Mikroskop fase kontras atau mikroskop kontra
fase digunakan untuk melihat sel dalam keadaan utuh/hidup. Bila
sinar melewati sel/bagian sel, cahaya tersebut akan berubah fase
sesuai dengan indeks refraksi sel. Cahaya yang melewati bagian
padat sel (misalnya nukleus) akan mengalami perubahan fase secara
relatif dibandingkan dengan bagian sekitarnya. Perubahan fase akan
diinterferensikan oleh ring phase. Cahaya satu fase akan mengalami
interferensi sehingga saling memperkuat dan menimbulkan warna
terang.
Gambar 1. Mikroskop Kontra FaseCahaya yang berbeda fase akan
mengalami interferensi juga namun dalam keadaan saling melemahkan
sehingga cahaya yang dihasilkan redup. Mikroskop fase kontras
digunakan untuk menambah kontras antara sel dengan latar
belakangnya, antara struktur dalam sel dengan sitoplasma. Mikroskop
fase kontras digunakan untuk melihat objek dengan indeks refraksi
sinar yang berbeda. Fase perubahan bagian dalam sistem lensa
objektif mengubah sinar sehingga ada perbedaan dalam fase antara
sinar yang terdefraksi dengan sinar yang tidak mengalami defraksi.
Jika sinar yang mengalami defraksi dan tidak terdefraksi
bersama-sama lagi ada penurunan intensitas sinar, sebab adanya
perbedaan fase. Semakin kecil objek yang sangat terang, defraksi
lebih besar dan objek akan terlihat lebih gelap.Cara ideal untuk
mengamati benda hidup adalah dalam kadaan alamiahnya: tidak diberi
warna dalam keadan hidup, namun pada galibnya fragma bend hidup
yang mikroskopik (jaringan hewan atau bakteri) tembus chaya
sehingga pada masing-masing tincram tak akan teramati, kesulitan
ini dapat diatasi dengan menggunakan mikroskop fase kontras.
Prinsip alat ini sangat rumit apabila mikroskop biasa digunakan
nuklus sel hidup yang tidak diwwarnai dan tidak dapat dilihat,
walaupun begitu karena nucleus dalam sel, nucleus ini mengubah
sedikit hubungan cahaya yang melalui meteri sekitar inti. Hubungan
ini tidak dapaat ditangkap oleh mata manusia disebut fase. Hubungan
ini tidak dapaat ditangkap oleh mata manusia disebut fase. Namun
suatu susunan filter dan diafragma pada mikroskop fase kontras akan
mengubah perbedaan fase ini menjadi perbedaan dalam terang yaitu
daerah-daerah terang dan bayangan yang dapat ditangkap oleh mata
dngan demikian nucleus (dan unsur lain yang sejauh ini tak dapat
dilihat menjadi dpat dilihat.Namun suatu susunan filter dan
diafragma pada mikroskop fase kontras akan mengubah perbedaan fase
ini menjadi perbedaan dalam terang yaitu daerah-daerah terang dan
bayangan yang dapat ditangkap oleh mata dngan demikian nucleus (dan
unsure lain0 yang sejauh ini tak dapap dilihat menjadi dpat
dilihat. Mikroskop fase kontras biasanya digunakan untuk mengamati
benda atau sel hidup yang tidak diwarnai dengan kontras sehingga
bisa diamati bagian-bagian sel secara lebih teliti. Mikroskop ini
menggunakan retardasi cahaya spesimen untuk menghasilkan perbedaan
fase yang dikonversi ke kontras. Mikroskop fase kontras menggunakan
iluminasi bidang terang dengan suatu phase annulus (pada kondensor)
dan phase plate (dipasang pada obyektif) pada lintas cahaya.
Bayangan yang dihasilkan nyata (tidak maya) dan perbesaran maksimum
pada lensa adalah 1000 kali perbesaran. Mikroskop fase kontras
terdiri dari beberapa bagian. Bagian dan fungsi mikroskop fase
kontras antara lain:1. Lensa OkulerLensa okuler terpasang hanya 1
lensa (mikroskop monokuler) dan dua lensa (mikroskop binokuler)
dekat dengan mata orang yang mengamati, pembesaran dapat diganti
sesuai keperluan. Lensa okuler berfungsi untuk pembesaran benda
yang kita amati. Lensa okuler merupakan lensa mikroskop yang
terdapat di bagian ujung atas tabung berdekatan dengan mata
pengamat, dan berfungsi untuk memperbesar bayangan yang dihasilkan
oleh lensa obyektif berkisar antara empat hingga 25 kali.2. Tabung
mikroskop Tabung mikroskop berfungsi untuk menghubungkan antara
lensa objektif dan lensa okuler.3. PemutarPemutar pada mikroskop
kontra fase ini terdiri dari dua pemutar yang memiliki fungsi yang
berbeda, yaitu:a) Pemutar kasar berfungsi untuk menggerakkan tabung
dengan penggeser berar dan mengatur jarak obyek dengan lensa
sehingga diperoleh bayangan yang jelas.b) Pemutar halus berfungsi
untuk mengatur tabung dengan pergeseram kecil, sehingga fokus lebih
tepat dan yang kita amati nampak lebih jelas.4. Revolver Revolver
terletak dibagian bawah tabung, pada bagian ini terpasang lensa
obyektif. Berfungsi untuk memilih lensa obyektif dengan pembesaran
yang kita kehendaki dengan cara memutar bagian ini.5. Lensa
Obyektif Lensa objektif berfungsi guna pembentukan bayangan pertama
dan menentukan struktur serta bagian renik yang akan terlihat pada
bayangan akhir. Serta berkemampuan untuk memperbesar bayangan obyek
sehingga dapat memiliki nilai apertura yaitu suatu ukuran daya
pisah suatu lensa obyektif yang akan menentukan daya pisah
spesimen, sehingga mampu menunjukkan struktur renik yang berdekatan
sebagai dua benda yang terpisah. Lensa obyektif bekerja dalam
pembentukan bayangan pertama. Lensa ini menentukan struktur dan
bagian renik yang akan terlihat pada bayangan akhir. Ciri penting
lensa obyektif adalah memperbesar bayangan obyek dan mempunyai
nilai apertura (NA). Nilai apertura adalah ukuran daya pisah suatu
lensa obyektif yang akan menentukan daya pisah spesimen, sehingga
mampu menunjukkan struktur renik yang berdekatan sebagai dua benda
yang terpisah. Lensa obyektif dan lensa okuler terletak pada kedua
ujung tabung mikroskop sedangkan penggunaan lensa okuler terletak
pada mikroskop bisa berbentuk lensa tunggal (monokuler) atau ganda
(binokuler). Pada ujung bawah mikroskop terdapat tempat dudukan
lensa obyektif yang bisa dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah
tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat
preparat.6. Meja Obyek Meja objek biasanya digunakan untuk
meletakkan obyek yang akan diamati.7. Pengatur meja preparat
Pengatur meja preparat berfungsi mengatur meja preparat agar lebih
mudah dalam menemukan bayangan dari objek yang akan diamati.8.
Penjepit kaca obyek Penjepit kaca ini biasanya digunakan untuk
menjepit obyek agar tidak mudah bergeser.9. Diafagma Diafragma
digunakan untuk mengatur intensitas sinar yang masuk melalui meja
obyek.10. ReflektorTerdiri dari dua jenis cermin yaitu cermin datar
dan cermin cekung. Reflektor ini berfungsi untuk memantulkan cahaya
dari cermin ke meja objek melalui lubang yang terdapat di meja
objek dan menuju mata pengamat. Cermin datar digunakan ketika
cahaya yang di butuhkan terpenuhi, sedangkan jika kurang cahaya
maka menggunakan cermin cekung karena berfungsi untuk mengumpulkan
cahaya.11. PeganganPegangan pada mikroskop jenis ini biasanya
digunakan untuk pegangan waktu mengangkat mikroskop.12. Kaki
mikroskop Kaki mikroskop digunakna untuk mengokohkan kedudukan
mikroskop saat sedang digunakan untuk mengamati.Dalam
penggunaannya, mikroskop kontra fase perlu dilakukan perawatan.
Cara perawatan pada mikroskop fase kontras pada umumnya sama dengan
yang mikroskop yang lain yaitu:1. Setelah mikroskop sudah selesai
digunakan, lalu naikkan tubus, bersihkan lensa objekif, putar lensa
objektif dengan pembesaran sekecil-kecilnya, lalu turunkan
serendah-rendahnya tepat di atas lubang meja mikroskop.2. Tutup
diafragma, posisikan kondensor dan posisi cermin dalam keadaan
tegak.3. Simpan mikroskop pendar pada ruangan yang cukup besar dan
tidak lembab namun tidak juga terlalu panas.4. Jika kelembapan
ruangan tinggi, dianjurkan mikroskop disimpan dalam ruangan yang
tertutup memakai pengawet kering untuk menghindari jamur atau
ruangan tempat penyimpanan dipanaskan dengan lampu sampai suhunya
40-50oC.Cara perlakuan pada objek pada mikroskop fase kontras pada
umumnya sama dengan mikroskop yang lain namun hasilnya saja yang
berbeda. Meskipun ada banyak jenis mikroskop yang mampu membantu
peneliti objek hidup (bakteri sel), tetapibiasanya tampilan objek
mikroskop-mikroskop tersebut berubah tidak sesuai aslinya. Adalah
mikroskop yang ampu memperbesar tampilan objek hidup tangpa
mengubah tampilan atau warnanya terutama bagi objek hidup yang
transparan. Prinsip kerja mikroskop fase kontras ini cukup rumit
tetapu sangat berguna dalam penelitian karena memudahkan peneliti
memeriksa tampilan objek hidup transparan yang sangat kecil. Itulah
macam-macam mikroskop yang banyak digunakan dalam dunia penelitian
ilmu pengetahuan.Meski sudah ada banyak jenis mikroskop, yang
paling banyak digunakan untuk pembelajaran dan kegiatan sehari-hari
adalah mikroskop optik konvesional. Fase kontras adalah metode yang
digunakan dalam mikroskop dan dikembangkan di awal abad 20 oleh
Frits Zernike. Metode ini adalah teknik optik peningkatan kontras
yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan gambarhigh-contrastdari
spesimen transparan, seperti sel-sel hidup (biasanya dalam
kultur).
