Meneliti Sel Menggunakan

Mikroskop Optik yang Tepat

Ellisa

Fakultas Kedokteran Ukrida

Jalan Terusan Arjuna No.6, Jakarta

Email: liz_thedoctor46@yahoo.com

Pendahuluan

Semua makhluk hidup tidak terlepas dari suatu hal yang bernama proses kehidupan.

Namun definisi kehidupan itu pun sulit untuk diartikan dan lebih banyak dapat dikenali serta

dilihat melalui ciri-cirinya. Salah satu ciri kehidupan adalah beraktivitas dan perlu disadari

bahwa di dalam tubuh semua makhluk hidup terdapat suatu unit yang sangat kecil bernama

sel. Sel ini juga hidup dan bekerja dalam tubuh makhluk hidup dengan ukurannya yang

sangat mini dan tidak dapat dilihat secara kasat mata.

Sel darah merah

Sel transparan

Pewarnaan spesimen

Tidak semua spesimen dapat terlihat jelas di bawah mikroskop. Seringkali spesimen

bercampur dengan objek lain pada latar belakang karena mereka menyerap dan memantulkan

panjang gelombang cahaya yang hampir sama. Kita dapat memperjelas bentuk dan rupa dari

spesimen dengan menggunakan pewarnaan. Pewarnaan digunakan untuk membedakan

spesimen dari latar belakang.

Pewarnaan menggunakan bahan kimia yang melekat pada struktur mikroorganisme

sehingga memberikan efek warna kepada mikroorganisme agar mudah dilihat dibawah

mikroskop. Pewarnaan pada mikrobiologi terdapat dua jenis, asam dan basa.

Pewarnaan basa merupakan kationik dan memberikan listrik positif. Pewarna basa

yang digunakan antara lain methylene blue, crystal violet, safranin dan malachite green.

Pewarna tersebut ideal untuk mewarnai kromosom dan membran sel pada kebanyakan

bakteri. Pewarnaan asam merupakan anionik dan memberikan listrik negatif. Pewarna asam

yang digunakan antara lain eosin dan picric acid. Pewarnaan asam digunakan untuk

mewarnai materi sitoplasma dan organel-organel atau inklusi.

Tipe Pewarnaan

Pewarnaan sederhana

Pewarnaan sederhana menggunakan teknik pewarnaan basa yang digunakan untuk

menunjukkan bentuk dari sel dan struktur di dalam sel. Methylene blue, safranin,

carbolfuchsin dan crystal violet adalah pewarna yang umum digunakan pada laboratorium

mikrobiologi.

Pewarnaan diferensial

Pewarnaan diferensial terdiri atas dua atau lebih teknik pewarnaan dan digunakan

untuk prosedur identifikasi bakteri. Dua dari banyak pewarnaan diferensial yang umum

digunakan adalah pewarnaan Gram (Gram stain) dan Ziehl-Nielsen acid-fast stain.

Pada tahun 1884 Hans Christian Gram, seorang dokter dari Denmark, mengembangkan

pewarnaan Gram. Pengecatan Gram merupakan metode pewarnaan untuk

mengklasifikasikan bakteri. Mikroorganisme Gram-positif tercat ungu, sedangkan

mikroorganisme Gram-negatif tercat merah muda. Staphylococcus aureus, sejenis bakteri

yang meracuni makanan, adalah gram-positif. Escherichia coli merupakan gram-negatif.

Teknik Pewarnaan Gram

1. Siapkan spesimen menggunakan heat fixation process:

Siapkan kaca objek yang bersih

Ambil sampel biakan bakteri

Letakkan mikroorganisme hidup pada kaca objek

Keringkan sebentar di udara terbuka kemudian lewatkan melalui pembakar

bunsen tiga kali

Panas menyebabkan mikroorganisme melekat pada kaca objek.

2. Teteskan pewarna crystal violet pada spesimen

3. Teteskan iodin pada spesimen menggunakan tetes mata, iodin membantu crystal

violet untuk menempel pada spesimen. Iodin merupakan bahan kimia yang

melekatkan pewarna ke spesimen.

4. Cuci spesimen menggunakan etanol atau larutan alkohol-aseton, lalu bilas dengan air.

5. Cuci spesimen untuk menghilangkan kelebihan iodin. Spesimen akan menunjukkan

warna ungu.

6. Cuci spesimen dengan etanol atau alkohol-aseton untuk menghilangkan warna.

7. Cuci spesimen dengan air.

8. Teteskan safranin ke spesimen menggunakan tetes mata.

9. Cuci spesimen.

10. Gunakan tisu/kertas hisap untuk mengeringkan spesimen.

11. Spesimen siap dilihat dibawah mikroskop. Gram-positif terlihat ungu, dan gram-

negatif terlihat merah muda.

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 tidak dapat dilihat oleh mata saja. Ada 2 macam mikroskop, yaitu mikroskop optik (

Optical Microscope) dan mikroskop elektron (Electron Microscope).

Berdasarkan skenario 2, bahwa mikroskop yang dimiliki adalah mikroskop optik jenis

binocular, yaitu Bright Field Illumination Microscope dan Phase Contrast Illumination

Microscope. Oleh karena itu, penulis memusatkan pembahasan pada mikroskop optik dengan

kedua jenis di atas saja.

Mikroskopi

Mikroskopi adalah teknik untuk menghasilkan detail struktur gambar dari obyek kecil

yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Terdapat 2 jenis mikroskopi, yaitu

mikroskopi optikal dan scanning probe. Mikroskopi optikal terdiri atas mikroskopi cahaya,

Sinar X, dan elektron. Mikroskopi optikal melibatkan difraksi, refleksi atau refraksi radiasi

cahaya (cahaya tampak, sinar-X, cahaya elektron) terhadap spesimen yang dipelajari.

Mikroskopi scanning probe melibatkan interaksi probe dengan permukaan obyek yang

dipelajari

Mikroskop optik

Mikroskop optik / mikroskop optikal melibatkan penerusan cahaya (tampak, sinar-X,

dan cahaya elektron) yang terefleksi pada sebuah obyek. Mikroskop cahaya adalah

mikroskop yang mengunakan cahaya tampak untuk mengamati spesimen (Gambar 2.1).

Gambar yang dihasilkan dapat langsung dilihat oleh mata telanjang atau dapat diabadikan

secara fotografi (manual atau digital). Oleh karena itu, mikroskop optikal dan mikroskop

electron termasuk mikroskop yang menggunakan cahaya. Teknik-teknik mikroskopi cahaya

terdiri atas mikroskopi latar terang (brightfield), latar gelap (darkfield), oblique illumination,

fase kontras, differential interference contrast, dan flouresens

Keterbatasan mikroskopi cahaya standar (mikroskop latar terang / Bright Field

Illumination Microscope) adalah hanya dapat melihat obyek yang gelap atau obyek yang kuat

merefraksi cahaya, difraksi membatasi resolusi sampai 0,2 mikron, mengurangi kejernihan

gambar obyek. Untuk mengatasi atau mengurangi keterbatasan mikroskop cahaya yaitu

memberikan pewarnaan pada struktur sel tertentu, sehingga meningkatkan refraksi obyek.

Gambar Mikroskop cahaya dengan 1 lensa okuler Gambar Bright field microscope

(sumber: www.olympusmikro.com)

Gambar 2.2 Mikroskopi latar terang miselia jamur

Mikrosopi latar terang merupakan teknik mikroskopi cahaya paling sederhana.

Cahaya putih mengiluminasi sampel dari bawah ke atas. Keterbatasan teknik ini adalah

kontras obyek rendah dan resolusi rendah (Gambar 2.2). Keuntungan teknik ini sederhana,

tanpa preparasi sampel, dapat melihat sel hidup langsung. Dengan mengurangi jumlah

sumber cahaya melalui bukaan kondenser dapat meningkatkan kontras obyek, tetapi

menurunkan resolusi. Penggunaan filter cahaya (filter warna dan filter polarisasi) dapat

memberikan highlight obyek.

Mikroskopi latar gelap / Dark Field Illumination Microscope adalah meminimalisir

jumlah dan transmisi cahaya dengan memberi latar gelap, kecuali obyek (Gambar 2.3).

Keterbatasan teknik ini adalah intensitas cahaya rendah, resolusi obyek rendah. Keuntungan

teknik ini adalah gambaran obyek lebih jelas, sederhana, tanpa preparasi sampel, dan dapat

melihat sel hidup. Penggunaan filter cahaya (filter warna transparan) dapat meningkatkan

gambaran obyek.

Gambar 2.3 Mikroskopi latar gelap sel Amoeba proteus yang mendigesti alga (kehijauan)

dalam vakuola makanan.

Mikroskopi oblique illumination menggunakan iluminasi samping (oblique). Hasilnya

gambaran obyek seperti 3 Dimensi (Gambar 2.4). Keterbatasan teknik ini adalah kontras

obyek rendah, resolusi rendah. Keuntungan teknik ini adalah memberikan efek highlight pada

obyek, sederhana, tanpa preparasi sampel, dan dapat melihat sel hidup.

Gambar 2.4 Mikroskopi marginal oblique illumination bentuk-bentuk sel bakteri, rantai

batang (ch), batang (b), kokus (c), diplokokus (d)

Mikroskopi fase kontras merupakan teknik mikroskopi cahaya yang lebih baik

dibandingkan teknik sebelummnya. Teknik ini memberikan kontras obyek karena indeks

refraktif obyek berbeda (Gambar 2.5). Teknik ini dikembangkan oleh Frits Zernika (1930-

an). Dengan teknik ini struktur-struktur internal sel dapat dibedakan (Gambar 2.6).

Gambar Phase contrast microscope sketch Gambar Phase contrast microscope

(sumber: service-mikroskop.blogspot.com) (sumber: imagesshoponline2011.com)

Gambar 2.5 Gambar skematis prinsip kerja mikroskopi fase kontras

Gambar 2.6 Mikroskopi fase kontras sel Amoeba proteus yang mendigesti alga (kuning)

Kesimpulan

Kasus Fetus Harlequin merupakan kasus kelainan kongenital dan herediter terparah

yang hanya dapat dialami seorang bayi yang baru lahir. Mengingat betapa rentannya kondisi

fisik seorang bayi yang baru lahir, tentunya kelainan kulit ini menjadi masalah yang sangat

merisaukan para orang tua bayi harlequin. Oleh karena itu penanganan dan perhatian khusus

dari orang tua, baik ketika bayi masih berupa janin maupun telah terbentuk secara fisik

dalam kandungan ataupun sesudah kelahiran, tentunya amat sangat diperlukan. Sehingga

akan memperkecil persentase kemungkinan bayi lahir dengan fetus harlequin atau

mempertahankan kehidupan bayi lahir dengan fetus harlequin lebih lama.

Daftar pustaka

1. Kane KSM, Lio PA, Stratigos AJ, Johnson RA. Color atlas & synopsis of pediatric

dermatology. 2nd ed. China: McGraw-Hill; 2009.p.79-80.

2. Rudolph AM, Hoffman JIE, Rudolph CD. Genetic diseases and developmental defects of

the epidermis. In: Williams ML, editor. Rudolph’s Pediatrics. United States of America:

Appleton & Lange; 1996.p.895-7.

3. Suseno, RH. Akibat terbuhul darah. Majalah Tempo Interaktif [online]. Edisi November

2006. Diunduh dari: http:/www.majalah.tempointeraktif.com, 14 November 2010.

4. Kiegman RM, Behrman RE, Jenson HB, Stanton BF. Disorders of keratinization. In:

Morelli JG, editor. Nelson Textbook of Pediatrics. 18th ed. United States of America:

Saunders; 2007.p.2708.

5. Markum AH. Kelainan kongenital dan herediter pada kulit. Buku Ajar Ilmu Kesehatan

Anak Jilid I. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia; 1999.p.258.

6. Prendiville J. Ichthyosis harlequin. Clinical Professor in Pediatrics, University of

British Columbia. Available from URL: http:/www.emedicine.webmd.com