MIKROSOF & SEL

PENGENALAN MIKROSKOP DAN SEL
I.PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Mikroskop merupakan alat bantu yang memungkinkan kita dapat mengamati obyek yang berukuran sangat kecil. Hal ini membantu memecahkan persoalan manusia tentang organisme yang berukuran kecil.
1.2 TUJUAN PRAKTIKUM
 Memperkenalkan komponen-komponen mikroskop dan cara penggunaannya.
 Mempelajari cara penyiapan bahan yang akan diamati.

II.KAJIAN PUSTAKA
Mikroskop adalah alat optik untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil, misalnya rambut, bakteri, dan sel sehingga tampak jelas.
Mikroskop sederhana terdiri dari dua buah lensa positif (cembung). Lensa positif yang berdekatan dengan mata disebut lensa okuler, lensa ini berfungsi sebagai lup. Lensa positif yang berdekatan dengan benda disebut lensa objektif. Jarak titik api lensa objektif lebih kecil dari pada jarak titik api lensa okuler.
Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa obyektif (tetap/tidak dapat digeser) dan okuler(dapat digeser, dan berfungsi sebagai lup). Mikroskop dipakai untuk melihat benda-benda renik, agar terlihat lebih besar dan jelas.
Jika suatu benda yang diamati mikroskop ingin terlihat jelas (berakomodasi/tidak berakomodasi) maka benda tersebut harus diletakkan diruang dua (R II) dari lensa objektif (2fob >sob > fob), sehingga bayangannya terletak diruang tiga (R III) lensa objektif(bersifat nyata terbalik dan diperbesar.
Perkembangan mikroskop,
Suatu objek yang diamati di bawah mikroskop dapat diabadikan dengan kamera. Biasanya mikroskop majemuk yang mempunyai dua lensa okuler dilengkapi dengan bagian lensa untuk kamera. Teknologi hasil karya manusia setiap waktu selalu mengalami perkembangan. Mikroskop sederhana dan beberapa mikroskop optik lainnya hanya mampu memperbesar benda dari sekitar 100-1000 kali, sedangkan teknologi mikroskop elektron dapat menghasilkan perbesaran hingga 1.000.000 kali.
Pembesaran mikroskop terbagi dua, yaitu :
Pembesaran linier (kedua lensa dianggap sebagai lensa gabungan):
M =  s’ ok  s ok   s’ ob  s ob 
D = s ok + s’ ob
Pembesaran sudut (lensa okuler dianggap sebagai lup):
M ob [ppfok] (Tidak berakomodasi)
Mikr M ob [ppfok+1] + 1 (Berakomodasi maksimum)
Berdasarkan sistem pencahayaannya mikroskop dibagi menjadi dua yaitu mikroskop optik dan mikroskop bukan optik.
1. Mikroskop optik, yaitu mikroskop yang proses perbesaran benda menggunakan cahaya biasa (cahaya tampak). Jenis-jenis mikroskop optik antara lain mikroskop majemuk, mikroskop binokuler (dua lensa okuler), mikroskop binokuler stereoskopi yang menghasilkan gambar 3 dimensi, dan mikroskop ultraviolet.
2. Mikroskop bukan optik, yaitu mikroskop yang memperbesar benda dengan bantuan radiasi pnjang gelombang sinar pendek. Ontohnya mikroskop sinar-X, mikroskop ion, dan mikroskop elektron. Dari ktiga jenis mikroskop bukan optik, mikroskop elektron paling banyak digunakan. Melalui mikroskop elektron dapat dipelajari pola-pola sel hewan, tumbuhan dan bakteri. Mikroskop elektron juga digunakan dalam menganalisis hasil industri dan pengontrol hasil produksi.
Ada dua jenis mikroskop berdasarkan pada kenampakan obyek yang diamati, yaitu mkroskop dua dimensi (mikroskop cahaya) dan mikroskop tiga dimensi ( mikroskop stereo). Sedangkan berdasarkan sumber cahayanya, mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron.
A. Mikroskop cahaya
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). 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. Sistem lensa yang ketiga adalah kondesor. Kondesor 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 di bawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor. Pada mikroskop modern sudah dilengkapi lampu sebagai pengganti sumber cahaya matahari.
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 okuler, merupakan lensa mikroskop yang terdapat di bagian ujung atas tabung, berdekatan dengan mata pengamat. Lensa ini berfungsi untuk memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif. Perbesaran bayangan yang terbentuk berkisar antara 4 – 25 kali.
Lensa kondensor, berfungsi untuk mendukung terciptanya pencahayaan pada obyek yang akan difokus, sehingga bila pengaturannya tepat akan diperoleh daya pisah maksimal. Jika daya pisah kurang maksimal, dua benda akan tampak menjadi satu. Perbesaran akan kurang bermanfaat jika daya pisah mikroskop kurang baik.
B. Mikroskop stereo
Mikroskop stereo merupakan jenis mikroskop yang hanya bisa digunakan untuk benda yang berukuran relatif besar. Mikroskop stereo mempunyai perbesaran 7 hingga 30 kali. Benda yang diamati dengan mikroskop ini dapat terlihat secara tiga dimensi. Komponen utama mikroskop stereo hampir sama dengan mikroskop cahaya. Lensa terdiri atas lensa okuler dan lensa obyektif. Beberapa perbedaan dengan mikroskop cahaya adalah: (1)ruang ketajaman lensa mikroskop stereo jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mikroskop cahaya sehingga kita dapat melihat bentuk tiga dimensi benda yang diamati, (2)sumber cahaya berasal dari atas sehingga obyek yang tebal dapat diamati. Perbesaran lensa okuler biasanya 10 kali, sedangkan lensa obyektif menggunakan sistem zoom dengan perbesaran antara 0,7 hingga 3 kali, shingga perbesaran total obyek maksimal 30 kali. Pada bagian bawah mikroskop terdapat meja preparat. Pada daerah dekat lensa obyektif terdapat lampu yang dihubungkan dengan transformator. Pengatur fokus obyek terletak disamping tangkai mikroskop, sedangkan pengatur perbesaran terletak diatas pengatur fokus.
C. Mikroskop elektron
Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektromagnetik untuk mengontrol pengcahayaan yang tmpilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus dari pada mikroskop cahaya. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya.
Fenomena elektron :
Pada tahun 1920 ditemkan suatu fenomena dimana 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.
Jenis-jenis mikroskop elektron
 Mikroskop transmisi elektron (TEM)
Mikroskop transmisi elektron (transmission electron microscope-TEM) adalah sebuah mikroskop elektron yang cara kerjanya mirip dengan cara kerja proyektor slide, dimana elektron ditembuskan ke dalam obyek pengamatan dan pengamat mengamati hasil tembusannya pada layar.
Sejarah penemuan
Seorang ilmuwan dari universitas Berlin yaitu Dr. Ernst Ruska menggabungkan penemuan ini dan membangun mikroskop transmisi elektron (TEM) yang pertama pada tahun 1931. untuk hasil karyanya ini maka dunia ilmu pengetahuan menganugerahinya hadiah penghargaan nobel dalam fisika pada tahun 1986. mikroskop yang pertama kali diciptakannya adalah dengan menggunakan dua lensa medan magnet namun tiga tahun kemudian ia menyempurnakan karyanya tersebut dengan menambahkan lensa ketiga dan mendemonstrasikan kinerjanya yang menghasilkan resolusi hingga 100 nanometer (nm) (dua kali lebih baik dari mikroskop cahaya pada masa itu).
Cara kerja
Mikroskop transmisi elektron saat ini telah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1 angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali. Meskipun banyak bidang-bidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan bantuan mikroskop transmisi elektron ini.
Adanya persyaratan bahwa ”obyek pengamatan harus setipis mungkin” ini kembali membuat sebagian peneliti tidak terpuaskan, terutama yang memiliki obyek yang tidak dapat dengan serta merta dipertipis. Karena itu pengembangan metode baru mikroskop elektron terus dilakukan.
 Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM)
Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM) adalah merupakan salah satu tipe yang merupakan hasil pengembangan dari mikroskop transmisi elektron (TEM).
Pada sistem STEM ini, electron menembus spesimen namun sebagaimana halnya dengan cara kerja SEM, optik elektron terfokus langsung pada sudut yang sempit dengan memindai obyek menggunakan pola pemindaian dimana obyek tersebut dipindai dari satu sisi ke sisi lainnya (raster) yang menghasilkan lajur-lajur titik (dots) yang membentuk gambar seperti yang dihasilkan oleh CRT pada televisi/monitor.
 Mikroskop pemindai elektron (SEM)
Mikroskop pemindai elektron (SEM) yang digunakan untuk studi detil arsitektur permukaan sel (atau struktur jasad renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi.


Sejarah penemuan
Tidak diketahui secara persis siapa sebenarnya penemu mikroskop pemindai elektron (Scanning electron mikroscope-SEM) ini. Publikasi pertama kali yang mendeskripsikan teori SEM dilakukan oleh fisikawan jerman Dr. Max knoll pada 1935. meskipun fisikawan jerman lainnya Dr. Manfrede von ardenne mengklaim dirinya telah melakukan penelitian suatu fenomena yang kemudian disebut SEM hingga tahun 1937. mungkin karena itu, tidak satupun dari keduanya mendapatkan hadiah nobel untuk penemuan itu.
Pada 1942 tiga orang ilmuwan Amerika yaitu Dr. Vladimir Kosma zworykin, Dr. James Hillier,dan Dr. Snijder,benar-benar membangun sebuah mikroskop elektron metode pemindaian (SEM) dengan revolusi hingga 50 nm atau magnifikasi 8.000 kali.sebagai perbandingan SEM modern sekarang ini mempunyai resolusi hingga
1 nm atau pembesaran 400.000 kali.mikroskop elektron cara ini memfokuskan sinar elektron (electron beam) dipermukaan obyek dan mengambil gambarnya dengan mendeteksi elektron yang muncul dari permukaan obyek.
Cara kerja
Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT (cathode ray tube). Dilayar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi.
 Mikroskop pemindai lingkungan elektron (ESEM)
Mikroskop ini adalah merupakan pengembangan dari SEM, yang dalam bahasa inggrisnya disebut Environmental SEM (ESEM) yang dikembangkan guna mengatasi obyek pengamatan yang tidak memenuhi syarat sebagai obyek TEM maupun SEM.
Obyek yang tidak memenuhi syarat seperti ini biasanya adalah bahan alami yang ingin diamati secara detil tanpa merusak atau menambah perlakuan yang tidak perlu terhadap obyek yang apabila menggunakan alat SEM konvensional perlu ditambahkan beberapa trik yang memungkinkan hel tersebut bisa terlaksana.
Sejarah penemuan
Taknologi ESEM ini dirintis oleh Gerasimon D. Danilatos, seorang kelahiran Yunani yang bermigrasi ke Australia. Pada akhir tahun 1972 dan memperoleh gelar Ph D dari Universitas New South Wales (UNSW) pada tahun 1977 dengan judul disertasi Dynamic Mechanical Properties of Keratin Fibres.
Dr. Danilatos ini dikenal sebagai pionir dari teknologi ESEM, yang merupakan suatu inovasi besar bagi dunia mikroskop electron serta merupakan kemajuan fundamental dari ilmu mikroskopi.
Dengan teknologi ESEM ini maka dimungkinkan bagi seorang peneliti untuk meneliti sebuah objek yang berada pada lingkungan yang menyerupai gas yang bertekanan rendah (low-pressure gaseous environments) misalnya pada 10-50 torr serta tingkat humiditas.diatas 100%.Dalam arti kata lain ESEM ini memungkinkan dilakukannya penelitian obyek baik dalam keadaan kering maupun basah.
Sebuah perusahaan di Boston yaitu Electro Scan Corporation pada tahun 1988 ( perusahaan ini diambil alih oleh Philips pada tahun 1996-sekarang bernama FEI Company telah menemukan suatu cara guna menangkap electron dari obyek untuk mendapatkan gambar dan memproduksi muatan positif dengan cara mendesain sebuah detector yang dapat menangkap elektron dari suatu obyek dalam suasana tidak vakum sekaligus menjadi produsen ion positif yang akan dihantarkan oleh gas dalam ruang obyek ke permukaan obyek. Beberapa jenis gas telah dicoba untuk menguji teori ini,diantaranya adalah beberapa gas ideal,gas,dan lain-lain.Namun,yang memberikan hasil gambar yang terbaik hanyalah uap air.
Untuk sample dengan karakteristik tertentu uap air kadang kurang memberikan hasil yang maksimum.
Pada beberapa tahun terakhir ini peralatan ESEM mulai dipasarkan oleh para produsennya dengan mengiklankan gambar-gambar jasad renik dalam keadaan hidup yang selama ini tidak dapat terlihat dengan mikroskop elektron.
Cara kerja
Pertama-tama dilakukan suatu upaya untuk menghilangkan penumpukan electron (charging) dipermukaan obyek, dengan membuat suasana dalam ruang sample tidak vakum tetapi diisi dengan sedikit gas yang akan mengantarkan muatan positif ke permukaan obyek, sehingga penumpukan elektron dapat dihindari.
Hal ini menimbulkan masalah karena kolom tempat elektron dipercepat dan ruang Filamen dimana elektron yang dihasilkan memerlukan tingkat vakm yang tinggi. Permasalahan ini dapat diselesaikan dengan memisahkan sistem pompa untuk masing-masing ruang. Di antaranya kemudian dipasang satu atau lebih piringan logam platina yang biasa disebut (aperture) berlubang dengan dimeter antara 200 hingga 500 mikrometer yang digunakan hanya untuk melewatkan elektron, sementara tingkat kevakuman yang berbeda dari tiap ruangan tetap terjaga.
Tipe-tipe pengembangan
Mikroskop refleksi elektron (REM)
Yang dalam bahasa Inggrisnya disebut Reflection electron microscope (REM), adalah mikroskop elektron yang memiliki cara kerja yang serupa sebagaimana halnya dengan cara kerja TEM namun sistem ini menggunakan deteksi pantulan elektron pada permukaan objek. Tehnik ini secara khusus digunakan dengan menggabungkannya dengan tehnik Refleksi difraksi elektron energi tinggi (Reflection High Energy Electron Diffraction) dan tehnik Refleksi pelepasan spektrum energi tinggi (reflection high-energy loss spectrum - RHELS)
Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM)
Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM) ini adalah merupakan Variasi lain yang dikembangkan dari teknik yang sudah ada sebelumnya, yang digunakan untuk melihat struktur mikro dari medan magnet (en:magnetic domains).


III.BAHAN DAN METODE
3.1 WAKTU DAN TEMPAT
Hari/tanggal : Sabtu, 21 November 2009
Tempat : Laboratorium UPMIPA
3.2 ALAT DAN BAHAN
ALAT
1. Mikroskop cahaya dan mikroskop stereo
2. Pipet dan silet
3. Pinset
4. Gelas obyek dan kaca penutup
5. Cawan Petri
BAHAN
1. Empelur manihot utilisima.
2. Alium cefa.
3.3 PROSEDUR KERJA
1. Benda yang akan diamati diletakkan di antara F dan 2F dari lensa objektif. Bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, diperbesar dan terbalik. Bayangan ini akan menjadi benda bagi lensa okuler. Sifat bayangan yang dihasilkan lensa okuler ini adalah maya, diperbesar, dan terbalik dari pertama. Bayangan ini merupakan bayangan akhir dari mikroskop yang kita lihat.
2. Untuk menghasilkan lapang pandang adalah dengan mengatur cermin dengan melihat lensa okuler agar sinar masuk ke diafragma, sehingga menghasilkan pantulan yang optimal. Bagian yang terang berbentuk bulat dinamakan lapang pandang.
3. Letakkan preparat di atas meja preparat, dijepit dengan penjepit sambil mengamati mikroskop dari samping tabung mikroskop diturunkan dengan pemutar kasar, lakukan secara hati-hati sehingga lensa objektif tidak menyentuh preparat. Kemudian lihatlah melalui lensa okuler dan dengan perlahan-lahan naikanlah tabung mikroskop sehingga objek terlihat jelas. Setelah objek tampak, putarlah pemutar halus ke depan atau kebelakang sehingga mendapatkan bayangan sebaik-baiknya. Perbesaran mikroskop diperoleh dengan cara mengalihkan angka pada lensa objektif dengan angka yang tertera pada lensa okuler. Misalkan 5x lensa objektif 10x lensa okuler maka perbesarannya 50x.
4. Untuk memperoleh bayangan dapat dilakukan dengan mengubah lensa objektif yang memiliki perbesaran lemah dengan yang lebih kuat. Misalnya lensa pembesaran 5x diganti dengan 10x atau 40x dengan memutar revolver sampai terdengar suara terdetak. Pemutar halus diputar ke depan atau ke belakang agar diperoleh objek yang lebih jelas.

IV.HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL






















PEMBAHASAN
Mikroskop terdiri dari bagian, yaitu :
1. Bagian mekanik
Pada bagian mekanik terdiri dari :
a) Kaki mikroskop berfungsi untuk menyangga mikroskop.
b) Pilar atau sendi indikasi sebagai penghubung antara kaki dengan lengan mikroskop.
c) Pengatur kondensor berfungsi untuk menarik turunkan kondensor.
d) Kondensor berfungsi untuk memfokuskan cahaya ke benda yank sedang diamati.
e) Tangan mikroskop berfungsi sebagai pegangan mikroskop.
f) Engsel penggerak berfungsi sebagai penghubung lengan dengan kaki mikroskop.
g) Meja preparat berfungsi untuk meletakkan preparat yang akan diamati.
h) Penjepit preparat atau pemegang sediaan berfungsi untuk menjepit preparat yang akan diamati sehingga tidak bergeser.
i) Tabung berfungsi menghubungkan antara lensa objektif dan lensa okuler.
j) Revolver berfungsi untuk menempatkan lensa objek.
k) Sekrup pemutar kasar berfungsi untuk menggerakkan tabung mikroskop secara cepat dari atas ke bawah.
l) Sekrup pemutar halus berfungsi untuk menggerakkan tabung mikroskop ke arah atas dan bawah secara lambat. Alat ini dipakai jika objek telah refokus dengan memutar pemutar kasar.
2. Bagian optik
Pada bagian optik terdiri dari :
a) Dua buah cermin, yaitu sebuah cermin datar dan cermin cekung. Fungsi cermin adalah untuk mencari, mengumpulkan dan mengarahkan sinar pada objek yang akan diamati. Cermin datar untuk sumber cahaya yang cukup terang dan cermin cekung untuk sumber cahaya yang kurang terang.
b) Diafragma, berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya sinar yang akan dipantulkan cermin menuju ke mata.
c) Lensa objektif, berfungsi untuk memperbesar bayangan objek, terletak pada bagian atas tabung.
 Untuk semua jenis perbesaran apabila tidak diberi keterangan, maka perbesarannya untuk mata tak berakomodasi.

V.KESIMPULAN
Mikroskop adalah alat optik untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil, misalnya rambut, bakteri, dan sel sehingga tampak jelas. Mikroskop sederhana terdiri dari dua buah lensa positif (cembung). Lensa positif yang berdekatan dengan mata disebut lensa okuler. Lensa ini berfungsi sebagai lup. Lensa positif yang berdekatan dengan benda disebut lensa objektif. Jarak titik api lensa objektif lebih kecil dari pada jarak titik api lensa okuler.


















DAFTAR RUJUKAN