PRAKTIKUM I

Topik : Pengenalan mikroskop

Tujuan : Untuk mengenali bagian-bagian mikroskop, memahami

kegunaannya dan terampil menggunakannya

Hari / Tanggal : Rabu, 7 Oktober 2009

Tempat : Laboratorium Biologi FKIP UNLAM Banjarmasin

I. ALAT DAN BAHAN

1. Mokroskop cahaya monokuler binokuler.

2. Kaca benda dan kaca penutup, pinset, pipet tetes, kuas, air, preparat,

dan lain-lain.

II. CARA KERJA

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Mengamati mikroskop dan bagian-bagiannya

3. Mencari Bidang Sediaan

3.1. Menaikkan tabung dengan menggunakan makrometer (pemutar

kasar), sehingga lensa obyektif tidak membentur meja / panggung bila

revolver diputar-putar.

3.2. Menempatkan lensa obyektif pembesaran lemah (4X atau 10X)

dengan memutar revolver sampai berbunyi klik (posisinya satu poros

dengan lensa okuler ).

3.3. Membuka diafragma sebesar-besarnya dengan menarik tangkainya

kebelakang.

1

3.4. Mengatur letak cermin sedemikian rupa ke arah cahaya, sehingga

terlihat lingkaran (lapangan pandang) yang sangat terang di dalam

lensa okuler.

3.5. Mikroskop siap digunakan.

4. Mencari Bayangan Sediaan

4.1. Menaikkan tabung mikroskop dengan menggunakan makrometer,

sehingga jarak antara lensa obyektif dengan permukaan meja

kurang lebih 3 cm.

4.2. Meletakkan sediaan yang akan diamati di tengah-tengah lubang

meja benda, menggunakan penjepit sediaan agar tidak tergeser.

4.3. Memutar makrometer ke belakang sampai penuh (hati-hati), sambil

menempatkan noda sediaan tepat di bawah lensa obyektif sehingga

jarak antara ujung lensa obyektif dengan permukaan atas kaca

penutup hanya kurang lebih 1 mm.

4.4. Membidikkan mata ke lensa okuler sambil memutar makrometer ke

depan searah jarum jam secara hati-hati sampai tampak bayangan

yang jelas.

4.5. Untuk mendapatkan pembesaran kuat, putar revolver dan lensa

obyektif yang sesuai. Kemudian mainkan fungsi mikrometer secara

perlahan dan hati-hati. (ingat apabila menggunakan lensa obyektif

100X, maka di atas sediaan perlu ditetesi minyak imersi terlebih

dahulu ).

5. Memelihara Mikroskop

5.1. Mikroskop harus selalu diangkat dan dibawa dalam posisi tegak,

dengan satu tangan memegang erat pada lengan mikroskop dan

tangan yang lain menyangga pada dasar atau kakinya.

2

5.2. Apabila tabung perlu dicondongkan posisinya, maka cukup

dilakukan dengan memutar engsel penggerak sebagai titik putar.

Setelah selesai harus ditegakkan kembali.

5.3. Mengusahakan agar lensa obyektif lemah (4X atau 10X) berada

satu poros di bawah lensa okuler. Mengatur kedudukan tabung

sedemikian rupa sehingga ujung lensa obyektif lemah berjarak

kurang lebih 1 cm dari atas meja benda.

5.4. Mengatur kedudukan penjepit sediaan dengan rapi dan cermin pada

posisi tegak agar debu tidak banyak menempel.

5.5. Apabila pengamatan dengan menggunakan minyak imersi telah

berakhir, membersihkan sisa minyak dengan cairan Xilol sesegera

mungkin, dan mengeringkannya dengan kain lap yang bersih.

5.6. Selanjutnya setiap akan menggunakan mikroskop, membersihkan

lensa atau bagian lainnya dengan kain lap bersih dari bahan yang

halus (flanel).

6. Pengukuran Mikroskopis / Mikromateri

Untuk mengetahui ukuran obyek yang diamati dengan mikroskop dapat

dilakukan dengan menggunakan alat bantu yang disebut Mikrometer

Obyektif dan Mikrometer Okuler (penjelasannya diberikan kemudian).

7. Menggambar Hasil

Hasil pengamatan dengan mikroskop dapat dituangkan dalam bentuk

gambar yang dilakukan dengan alat fotografi atau tangan (manual).

Gambar yang baik harus dapat menyampaikan ide yang jelas dari suatu

struktur yang jelas dari suatu struktur yang nyata sebagaimana tampak

hubungan antara bagian-bagian yang diamati. Adapun ciri-ciri gambar

yang baik adalah : jelas, mempunyai keterangan yang lengkap, rapi dan

cermat. Gambar diatur sedemikian rupa, di bagian tengah halaman buku,

3

disertai judul, keterangan pembesaran, biasanya 1 halalaman hanya untuk

1-2 gambar saja. Letak keterangan gambar pada sisi yang sama dengan

jarak garis penunjuk diusahakan sama dan tidak saling berpotongan.

Gambar yang bersih, sederhana, dan ilmiah.

III. TEORI DASAR

Pancaindera manusia memiliki kemampuan daya pisah yang

terbatas. Oleh karena itu, banyak masalah mengenai benda atau organisme

yang akan di amati hanya dapat diperiksa dengan menggunakan alat bantu.

Salah satu alat bantu yang sering digunakan dalam pengamatan, terutama

dalam bidang biologi adalah Mikroskop (Latin Micro = kecil + scopium =

penglihatan). Mikroskop berfungsi untuk meningkatkan kemampuan daya

pisah seseorang sehingga memungkinkan dapat mengamati obyek yang

sangat halus sekalipun.

Terdapat berbagai tipe mikroskop yang masing-masing mempunyai

tujuan penggunaan tertentu dan dengan bermacam kelengkapannya pula.

Mikroskop yang sering digunakan dalam bioloigi adalah Mikroskop

Cahaya, baik yang berlensa okuler tunggal atau dikenal dengan Mikroskop

Monokuler maupun yang berlensa okuler ganda atau yang dikenal dengan

Mikroskop Binokuler.

Benda atau organisme yang akan diamati dengan mikroskop cahaya

harus berukuran kecil dan tipis, agar dapat ditembus oleh cahaya (sinar

matahari atau lampu).

Adapun ciri-ciri mikroskop cahaya sebagai berikut (Purnomo, 2005):

1. Mikroskop cahaya biasanya digunakan untuk mengamatin morfologi.

2. Mikroskop cahaya menggunakan cahaya sebagai sumber penyinaran.

4

3. Preparat (sediaan) harus tembus cahaya supaya dapat diamati dengan

jelas.

4. Objek dapat diamati dalam keadaan hidup atau mati.

5. Pengamat dapat mengamati langsung melalui lensa okuler.

6. Bayangan dapat diperbesar hingga mencapai 100x, 400x, dan 1.000x.

Namun, dalam perkembangannya biologi sel telah mengalami

kemajuan pesat pada tahun 1950-an dengan pengenalan mikroskop elektron.

Sebagai pengganti cahaya tampak, mikroskop elektron (electron

microscope, EM) memfokuskan berkas elektron melalui spesimen. Daya

urai dihubungkan terbalik dengan panjang gelombang radiasi yang

digunakan mikroskop, dan berkas elektron memiliki panjang gelombang

yang jauh lebih pendek dari panjang gelombang cahaya tampak. Mikroskop

modern secara teoritis dapat mencapai resolusi (penguraian) kira-kira 0,1

nanometer (nm), tetapi dalam prakteknya batas untuk struktur biologis

umumnya hanya kira-kira 2 nm masih merupakan peningkatan ratusan kali

lipat dari mikroskop cahaya (Campbell, 2003).

Mikroskop elektron ada 2 macam, yaitu mikroskop elektron skaning

(SEM : Scanning Electron Microscope) dan mikroskop elektron transmisi

(TEM : Transmission Electron Microscope). Mikroskop elektron skaning

digunakan untuk mengamati secara detail permukaan sel, sedangkan

mikroskop elektron transmisi digunakan untuk mengamati struktur internal

sel (Purnomo, 2005).

5

IV. HASIL PENGAMATAN

MIKROSKOP MONOKULER/ CAHAYA

Keterangan :

1. Kaki dasar

2. Lengan

3. Engsel

4. Lensa obyektif

5. Lensa okuler

6. Revolver

7. Cermin

8. Kondensor

9. Diafragma

10. Pilar

11. Tabung

12. Panggung

13. Makrometer

14. Mikrometer

15. Penjepit

16. Gelas kimia

17. Pipet

18. Kain planel

19. Kaca penutup

20. Objek gelas

6

Berdasarkan literatur :

7

V. ANALISIS DATA

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.

Resolusi dan magnifikasi

Resolusi adalah kemampuan sistem optikal untuk membedakan detil

sangat kecil pada suatu spesimen (sebagai jarak terkecil antara 2 poin yang

berdekatan dimana mereka dapat dibedakan dalam 2 bagian yang berbeda.

Resolusi ditentukan oleh:

a.       Kemampuan mengumpulkan cahaya (numerical aperture atau N.A) lensa

NA = n x sin α

b.       Panjang gelombang (λ) cahaya yang digunakan

Resolusi = 0.61 x λ / NA

Komponen suatu mikroskop

1. Sistem iluminasi - sumber cahaya dan kondensor

2. Pegangan dan tempat spesimen

3. Sistem lensa - obyektif dan okuler (eye piece lens, biasanya memiliki

kekuatan perbesaran 10x atau 15x)

4. Sitem fotografi (dipasang pada lensa okuler)

8

Mikroskop

Sistem iluminasi

Sumber cahaya menggunakan bohlam tungsten - halogen - untuk

menyediakan output 100 W pada 12 V - alat ini memiliki susunan filament

tunggal rata yang dipasang berdekatan dan diletakkan di amplop quartz.  Karena

alat ini beroperasi pada suhu filament yang sangat tinggi, sehingga cocok untuk

fotomikrograf berwarna, dengan menggunakan film yang seimbang untuk cahaya

tungsten. Kondensor digunakan untuk mengkonsentrasikan cahaya ke dalam

objek dengan intensitas seragam pada keseluruhan bidang iluminasi. Kondensor

dapat diklasifikasikan berdasarkan tujuan mereka : terang - atau dasar gelap, fase

kontras, atau nomarski differential interference contras.

Pengelompokkan kondensor berdasarkan pada maksimum numerical aperturenya:

a) Kekuatan rendah - hingga N.A. 0.25,

b) Kekuatan sedang kondensor kering hingga N.A. 0.9 dan

c) Tipe minyak imersi, berkekuatan tinggi   N.A. hingga 1,4.

9

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.

Berdasarkan sistem pencahayaannya mikroskop dibagi menjadi dua yaitu

mikroskop optik dan mikroskop bukan optik.

A. Mikroskop optik,

mikroskop yang proses perbesaran benda menggunakan cahaya biasa

(cahaya tampak).  Jenis- jenis mikroskop optik antara lain mikroskop stereo

(dissecting microscope), mikroskop majemuk (compound microscope), mikroskop

polarisasi, mikroskop fase kontras (phase contrast microscopy) yang

menghasilkan gambar 3 dimensi, mikroskop normaski dan mikroskop

fluorescence.

Fungsi mikroskop optikal adalah:

1. Untuk memvisualisasi detail yang sangat kecil dalam struktur suatu obyek

2. Untuk menampilkan gambar dari obyek yang diperbesar

3. Untuk mengukur panjang, sudut, area, dll pada suatu obyek

4. Sebagai alat analisa untuk menentukan bagian optik suatu obyek seperti

indeks refraksi, reflektansi, dan perubahan fase;

5. Untuk mendapatkan informasi histokimia suatu objek dengan

menggunakan pewarnaan.

A.1. Mikroskop stereo

10

Suatu alat dengan lensa obyektif.  Lensanya harus berdiameter besar karena

diatasnya akan dipasangi system lensa lain yang terpisah dalam posisi parallel dan

jalur sinar terpisah untuk mata kanan dan kiri.  Mikroskop ini tidak memiliki

kondensor, tapi memiliki kedalaman bidang pandang dan jarak kerja yang

panjang.

Kekurangan utama dari tipe obyek mikroskop stereo adalah bahwa aperture

numerical dari system dibatasi oleh adanya jalur beam/cahaya ganda.  Karenanya

seseorang harus menggunakan mikroskop majemuk, yang memiliki obyektif

dengan diameter yang lebih besar dan karenanya meningkatkan aperture

numerical.

A.2. Mikroskop majemuk (COMPOUND MICROSCOPE)

Mikroskop majemuk memerlukan kualitas yang tinggi tidak hanya pada

obyektif dan bagian mata tapi juga pada kondensor substage.

a.       Instrument yang terefleksi cahaya - bagian material

b.      Mikroskop cahaya tertransmisi - bagian biologi.

11

A.3.  Mikroskop polarisasi

Menggunakan cahaya terpolarisasi guna menganalisa struktur yang

birefringent.  Birefringence - suatu property spesimen yang transparan dengan 2

indeks refraktif yang berbeda pada orientasi yang berbeda untuk membedakan

cahaya terpolarisasi ke dalam kedua komponen. Cahaya terpolarisasi, hanya

berfluktuasi/bergerak di satu dataran karena polar hanya meneruskan cahaya pada

dataran tersebut.

Jika 2 polar diletakkan di atas yang lainnya, arahkan sinar ke atas dan

putar relatif terhadap yang lain, akan ada 1 posisi dimana 2 dataran tertransmisi

bertemu, yang akan tampak cerah.  Pada 90o terhadap orientasi ini, semua cahaya

akan berhenti (gelap).

A.4.  Mikroskop fase kontras

Menggunakan retardasi cahaya spesimen untuk menghasilkan perbedaan

fase yang dikonversi ke kontras. Fase kontras menggunakan iluminasi bidang

terang dengan suatu phase annulus (pada kondensor) dan phase plate (dipasang

pada obyektif) pada lintas cahaya.

Aplikasi : spesimen hidup, spesimen yang tidak diwarnai

A.5. Mikroskop Normaski

Mikroskop Nomarski differential interference contrast (DIC)

menggunakan kombinasi system polarisasi dan 2 pelepas sinar khusus untuk

menciptakan perbedaan fase di spesimen. Sistem ini dapat menghasilkan image 3

dimensi karena satu sisi spesimen tampak lebih terang dibandingkan yang lain

seolah - oleh cahaya jatuh disana dan menghasilkan bayangan (melalui cahaya

polarisasi).

A.6.  Mikroskop fluorescence

12

Mikroskop fluorescence hampir sama dengan mikroskop cahaya biasa dengan

tambahan fitur untuk meningkatkan kemampuannya.

Mikroskop konvensional menggunakan cahaya tampak (400-700

nanometer) untuk iluminasi dan menghasilkan gambar sampel yang

diperbesar.

Mikroskop fluorescence, sebaliknya, menggunakan intensitas cahaya yang

lebih tinggi, yang mengeksitasi bagian berpendar pada sampel.

Mikroskop fluorescence sering digunakan untuk menggambarkan fitur khusus

dari spesimen kecil seperti mikroba.  Juga digunakan untuk secara visual

meningkatkan fitur 3-D pada skala kecil.

Mikroskop ini sering digunakan untuk:

Menampilkan komponen structural suatu spesimen kecil, seperti sel.

Melakukan studi viabilitas pada populasi sel (apakah mereka hidup atau

mati?)

Menampikan materi genetik pada sel (DNA dan RNA)

Melihat sel - sel spesifik dalam populasi yang lebih besar dengan teknik

khusus seperti FISH

B. Mikroskop bukan optik,

13

yaitu mikroskop yang memperbesar benda dengan bantuan radiasi panjang

gelombang sinar pendek. Contohnya mikroskop sinar- X, mikroskop ion, dan

mikroskop elektron.  Dari ketiga 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.

Cara menggunakan mikroskop

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 yang dihasilkan lensa

okuler ini adalah maya, diperbesar dan terbalik dari aslinya.  Bayangan ini

merupakan bayangan akhir dari mikroskop yang kita lihat.

VI. KESIMPULAN

14

Dari kegiatan praktikum pengenalan mikroskop yang telah dilakukan

maka dapat diketahui mikroskop cahaya terbagi atas bagian optik dan

bagian mekanis. Bagian optik terdiri atas cermin, lensa kondensor, lensa

obyektif, lensa okuler, dan diafragma. Sedangkan, bagian mekanis terdiri

atas kaki dan tangkai, pilar, lengan, dan engsel penggerak, meja benda,

sekrup penggerak sediaan/ obyek, dan sekrup pengatur jarak antara teropong

dengan sediaan.

Masing-masing bagian dari mikroskop tersebut mempunyai fungsi

secara terkait. Cermin, berfungsi untuk memantulkan cahaya dan sumber

cahaya ke obyek yang diamati. Lensa kondensor, terdiri atas lensa kompleks

untuk mengumpulkan cahaya yang terpantul atau terbias dari cermin. Lensa

obyektif, yang letaknya dekat dengan sediaan, biasanya terdapat 2, 3 atau

lebih lensa dipasang sekaligus pada revolver yang diputar. Lensa okuler,

terdiri atas lensa kompleks, menerima bayangan semua terbalik. Diafragma,

berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya yang diperlukan saat mengamati

obyek.

Kaki dan tangkai mikroskop berfungsi sebagai penyangga bagian

optik, dapat berbentuk tapal kuda, persegi atau bentuk lain. Bagian pilar dan

lengan dihubungkan oleh engsel penggerak yang berfungsi untuk mengatur

kedudukan mikroskop sesuai dengan yang dikehendaki. Meja benda,

merupakan tempat untuk meletakkan benda atau obyek yang akan diamati.

Sekrup penggerak sediaan/ obyek, jumlahnya ada dua tersusun pada satu

sumbu yang berfungsi untuk menggerakkan sediaan ke muka dan ke

belakang (sekrup atas), menggerakkan sediaan ke kiri dan ke kanan (sekrup

bawah). Sekrup pengatur jarak antara teropong dengan sediaan, jumlahnya

ada dua buah atau menjadi satu, yang mempunyai dua fungsi yaitu sebagai

pengatur atau penggerak kasar (makrometer) dan sebagai penggerak halus

(mikrometer).

15

Setelah melakukan praktikum pengenalan mikroskop ini diharapkan

dapat memahami dan menggunakan mikroskop dengan tepat dan benar.

Praktikan telah terampil dalam mengggunakan mikroskop. Sehingga tidak

terjadi kekeliruan dalam menggunakannya serta dapat menjaga/ memelihara

mikroskop dengan baik. Selain itu juga, dapat menambah pengetahuan

untuk peneraran dalam kehidupan yang akan datang.

16

VII. DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A., dkk. 2003. Biologi Jilid 1 (Terjemahan Wasmen Manalu).

Jakarta : Erlangga

Nasir, Mohammad dkk.1992. Petunjuk Praktikum Biologi Umum. Jakarta :

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Noorhidayati dan Siti Wahidah. 2009. Penuntun Praktikum Biologi Umum.

Banjarmasin : FKIP UNLAM

Purnomo, dkk. 2005. Biologi Kelas XI Jilid 2a SMA. Jakarta : Sunda Kelapa

Pustaka

17