Pengertian & Jenis Mikroskop Cahaya

Mikroskop cahaya adalah alat laboratorium yang berfungsi untuk melihat objek mikroskopis dan berbeda dengan jenis mikroskop binokuler elektron atau stereo. Supaya dapat menerapkan cara menggunakan mikroskop cahaya yang baik dan benar, maka anda perlu mengetahui bagian-bagian mikroskop. Adanya gambar tutorial akan memudahkan anda mempelajari cara penggunaan mikroskop.

Mempelajari mata pelajaran biologi adalah hal yang biasa dilakukan oleh siswa sejak SMP dan SMA, terutama saat topiknya adalah pengamatan obyek dengan mikroskop cahaya. Ada banyak hal yang bisa diamati dengan menggunakan alat laboratorium yang satu ini.

Namun, apakah setiap siswa sudah menyadari pengertian mikroskop cahaya yang sebenarnya dan apa kegunaan mikroskop cahaya? Kita coba cari tahu jawabannya dalam artikel ini.

Apa yang Dimaksud Mikroskop Cahaya?

Mikroskop Cahaya, Pengertian & Cara Menggunakan di Laboratorium

Menurut catatan para ahli di dalam buku pelajaran sekolah, biologi atau fisika, sebuah mikroskop mempunyai fungsi dasar yang sama, yakni memperbesar gambar obyek yang diamati. Meskipun didapati beberapa definisi yang berbeda redaksinya, namun mengakar pada sebuah maksud yang sama. Berikut ini beberapa pengertian mikroskop cahaya yang dirangkum dari berbagai sumber.

Pengertian mikroskop cahaya Menurut KBBI

Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) tidak menjelaskan apa itu mikroskop cahaya. Penulis hanya menemukan definisi mikroskop saja. Berikut kutipan definisi mikroskop yang dilansir dari situs kbbi;

“mikroskop/mik·ro·skop/ n alat untuk melihat benda yang tidak dapat dilihat dengan mata biasa (seperti kuman-kuman); kaca pembesar;

— elektron perkakas optik elektron yang di dalamnya sorotan elektron diarahkan pada layar pijar atau pelat fotografis dengan menggunakan lensa elektron untuk menghasilkan gambar benda kecil yang diperbesar”

Kata mikroskop (microscope) merupakan gabungan dari 2 kata dalam bahasa Yunani (Greek), yakni micros dan skopos. Micros berarti kecil, sedangkan skopos bermakna melihat.

Jadi, pengertian mikroskop secara etimologi (berdasar asal kata)-nya adalah melihat yang kecil. Menurut istilah, maka pengertian mikroskop adalah alat yang biasa digunakan untuk melihat berbagai macam objek yang berukuran sangat kecil dan tidak dapat dilihat oleh mata secara langsung (naked eye).

Pengertian mikroskop cahaya Menurut wikipedia

Dilansir dari laman Wikipedia, bahwa mikroskop cahaya memiliki istilah dalam bahasa Inggris “Compound light microscope“. Pengertian mikroskop cahaya menurut Wikipedia adalah salah satu jenis mikroskop yang menggunakan cahaya untuk menerangi obyek yang diperbesar. 

Mikroskop modern menggunakan cahaya lampu yang berasal dari listrik. Penemuan lampu listrik menggantikan cahaya matahari yang umum digunakan sebagai sumber cahaya pada mikroskop konvensional. Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar atau cekung yang terdapat di bawah kondensor. Cermin tersebut akan mengarahkan cahaya yang berasal dari matahari menuju ke dalam kondensor.

Pengertian mikroskop cahaya Menurut Campbell

Campbell Biology adalah buku pegangan (handbook) yang cukup populer digunakan oleh sekolah dan perguruan tinggi di luar negeri. Di dalam buku Biologi tersebut dituliskan pengertian mikroskop. Berikut kutipannya dari situs quizlet.com:

light microscope (LM) is an optical instrument with lenses that refract (bend) visible light to magnify images of specimens

Mikroskop cahaya adalah instrumen optis yang menggunakan lensa untuk memantulkan (mengumpulkan) cahaya tampak dan dimanfaatkan untuk memperbesar gambar spesimen

Cara kerja mikroskop cahaya

Hampir semua mikroskop siswa diklasifikasikan sebagai mikroskop cahaya. Di dalam mikroskop ini, cahaya tampak melewati spesimen dan dibengkokkan (diarahkan) melewati sistem lensa, sehingga memungkinkan penggunanya dapat melihat gambar obyek dengan ukuran lebih besar.

Prinsip kerja mikroskop adalah seperti halnya kaca pembesar (lup). Dengan bantuan mikroskop, benda kecil akan tampak besar. Untuk memperjelas tampilan gambar, maka dibutuhkan bantuan penerangan atau cahaya.

Jenis Mikroskop Secara Umum

Jenis mikroskop cahaya untuk pengamatan di laboratorium biologi cukup banyak. Klasifikasi jenis mikroskop berdasarkan sumber cahaya (cahaya, elektron, fase kontras) dan jumlah lensa okuler (monokuler, binokuler, trinokuler). Baca juga artikel kami tentang bagian bagian mikroskop.

Bila anda mencari rujukan informasi tentang mikroskop cahaya, maka anda telah berada di website yang tepat. Sebelum membahas lebih lanjut, maka siswa perlu untuk memahami berikut ini.

Jenis mikroskop Berdasar kenampakan obyek

Berdasarkan pada kenampakan (terlihatnya) obyek yang diamati, maka dikenal dua (2) jenis mikroskop, yaitu: 

  • mikroskop dua dimensi (mikroskop cahaya)
  • mikroskop tiga dimensi (mikroskop stereo)

Jenis mikroskop Berdasar sumber cahaya

Berdasarkan sumber cahayanya, maka jenis mikroskop dibedakan menjadi 2, yaitu:

  • mikroskop cahaya
  • mikroskop elektron 

Mikroskop yang sering digunakan pada praktikum siswa dan mahasiswa adalah jenis mikroskop monokuler LGA tipe 3402. Sebelum menggunakan mikroskop, diharapkan praktikan membaca instruksi dengan teliti.

Jenis Mikroskop Cahaya

Jenis Mikroskop Cahaya, Fungsi dan Cara Kerja Mikroskop 2019
Gambar ilustrasi Jenis Mikroskop Cahaya, Fungsi dan Cara Kerja Mikroskop

Berdasar asal cahayanya, maka dikenal 2 jenis mikroskop, yakni:

  1. mikroskop cahaya
  2. mikroskop elektron

Mikroskop cahaya (biasa)

Mikroskop cahaya (biasa) adalah jenis mikroskop yang menggunakan sumber cahaya matahari. Cahaya tersebut dikumpulkan dengan cermin datar atau cermin lengkung dan diarahkan menuju kondensor melewati spesimen (obyek) yang diamati.

Jenis mikroskop cahaya paling banyak digunakan siswa di sekolah karena harganya paling murah (kelebihan). Kekurangan mikroskop cahaya adalah penggunaanya sangat bergantung pada intensitas sinar matahari. Jika kondisi ruangan gelap, maka mikroskop ini tidak dapat digunakan.

Mikroskop elektron

Mikroskop elektron adalah jenis mikroskop yang menggunakan sumber cahaya lampu yang dibangkitkan oleh listrik (electron beam). Kelebihan mikroskop elektron adalah dapat digunakan malam hari (cahaya ruang gelap) tanpa tergantung kondisi sinar matahari.

Berdasarkan jumlah lensa okuler, maka dikenal 2 macam mikroskop, yakni:

  • mikroskop cahaya monokuler
  • mikroskop cahaya binokuler

Kedua jenis mikroskop tersebut saat ini sudah banyak dijumpai di sekolah dan kampus. Anda yang berniat untuk mempelajari dengan lebih mendetail, maka dapat mendownload file pdf tentang mikroskop cahaya yang bertebaran online di internet.

Mikroskop Fluoresensi

Mikroskop fluoresensi (fluorescence microscope) adalah jenis mikroskop cahaya yang digunakan untuk mendapatkan gambar obyek yang memiliki karakteristik fluoresensi. Fluoresensi disini bermakna menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu dan meng-emisi lainnya. Bagian sel atau jaringan yang secara alami tidak memiliki karakteristik fluoresensi perlu diberi pewarna fluoresensi sebelum diamati dengan mikroskop (Khanacademy.com, 2019)

Image credit: Carrie Metzinger Northover, Bergmann Lab, Stanford University.

Gambar daun di atas diambil melalui teknik mikroskopi fluoresensi khusus yang disebut dengan mikroskopi confocal. Mikroskop konfokal adalah jenis mikroskop yang menggunakan sinar laser untuk meng-eksitasi lapisan tipis spesimen dan hanya mengumpulkan cahaya ter-emitasi yang datang dari lapisan target. Proses ini menghasilkan gambar tajam tanpa terpengaruh molekul yang berfluoresensi di sekitarnya.

Mikroskop 2 & 3 dimensi

Berdasarkan pada kenampakan (terlihatnya) obyek yang diamati, maka dikenal dua (2) jenis mikroskop, yaitu: 

  • mikroskop dua dimensi (mikroskop cahaya)
  • mikroskop tiga dimensi (mikroskop stereo)

Berdasarkan sumber cahayanya, maka jenis mikroskop dibedakan menjadi 2, yaitu:

  • mikroskop cahaya
  • mikroskop elektron 

Mikroskop yang sering digunakan pada praktikum siswa dan mahasiswa adalah jenis mikroskop cahaya monokuler LGA tipe 3402. Sebelum menggunakan mikroskop, diharapkan praktikan membaca instruksi dengan teliti.

Mikroskop Cahaya Matahari (Biasa)

Mikroskop cahaya matahari merupakan jenis mikroskop yang paling banyak digunakan siswa. Salah satu cirinya menggunakan lensa datar atau cekung di bawah kondensor untuk menampung cahaya matahari untuk selanjutnya diarahkan menuju spesimen. Mikroskop cahaya matahari disebut juga mikroskop cahaya biasa.

Mikroskop Cahaya Fase Kontras

bagian bagian mikoskop cahaya fase kontras
Gambar bagian bagian mikoskop cahaya fase kontras

Dilansir dari laman microscopyu.com, teknik mikroskopi fase kontras pertama kali dijelaskan oleh ahli fisika Belanda bernama Frits Zernike pada tahun 1934. Teknik optik dengan cara meningkatkan kontras dapat digunakan untuk menghasilkan gambar kontras tinggi pada spesimen yang transparan. Contohnya spesimen tersebut adalah sel hidup (biakan), mikroorganisme, potongan jaringan, pola litografi (lithographic pattern), serat, dispersi lateks, pecahan kaca, dan partikel subseluler (termasuk nukleus dan organel lainnya).

Sebenarnya, teknik mikroskopi fase kontras menggunakan mekanisme optik untuk menerjemahkan fase variasi dalam menit ke bentuk amplitudo (panjang gelombang cahaya), sehingga dapat dilihat sebagai gambar dengan kontras yang berbeda-beda. Salah satu kelebihan utama dari mikroskop fase kontras adalah bahwa sel hidup dapat diamati dalam keadaan asli (segar) tanpa membunuh, mengikat, atau mewarnainya. Dengan cara ini, dinamika proses biologi yang sedang berjalan dapat diamati dan direkam dalam kontras tinggi dengan kejelasan detail spesimen yang tajam.

Mikroskop Cahaya Medan Terang

perbedaan citra gambar mikroskop medan terang (a) dan fase kontras (b) pada sel hidup
perbedaan citra gambar mikroskop medan terang (a) dan fase kontras (b) pada sel hidup

Penambahan optik fase kontras ke jenis mikroskop medan terang (brightfield) standar dapat dianggap sebagai teknik untuk merender efek peningkatan kontras spesimen transparan yang terganggu karena pewarnaan optik.

Perbandingan gambar biakan sel hidup menggunakan iluminasi medan terang dan fase kontras dapat dilihat pada gambar berikut. Sel jaringan otak glial manusia ditumbuhkan dalam kultur monolayer dengan media nutrisi yang mengandung asam amino, vitamin, garam mineral, dan serum janin anak sapi (fetal calf serum). Pada mikroskop dengan  iluminasi medan terang (Gambar 2 (a)), terlihat sel tampak semi-transparan dengan beberapa daerah yang sangat refraktif (bias), seperti membran, nukleus, dan sel tidak terikat (bundar atau bulat). Ketika diamati menggunakan mikroskop fase kontras, obyek sama dengan bidang pandang yang sama memperlihatkan detail struktural yang lebih nyata (jelas) (Gambar 2 (b)). Lapisan seluler terlihat jelas, seperti halnya sebagian besar struktur internal. Selain itu, rentang kontras are juga meningkat secara dramatis.

Mikroskop Cahaya Medan Gelap

mikroskop cahaya medan gelap
Gambar mikroskop cahaya medan gelap

Pengamatan medan gelap (darkfield) dalam stereomikroskopi memerlukan penyangga khusus yang menopang cermin refleksi dan piringan pelat pelindung cahaya untuk meng-inversi iluminasi sinar hollow yg fokus (bentuk kerucut) menuju spesimen pada sudut tertentu. Elemen utama iluminasi medan gelap adalah sama dengan mikroskop stereo dan mikroskop majemuk konvensional. Kedua jenis mikroskop tersebut dilengkapi dengan sistem kondensor multi-lensa yang kompleks atau kondensor yang dilengkapi cermin internal dengan sisi permukaan memantulkan cahaya yang berorientasi pada geometri tertentu.

Mikroskop medan gelap merupakan alat laboratorium dengan metode sederhana dan populer untuk merender spesimen yang tidak diwarnai dan jelas terlihat transparan. Pengamatan dengan mikroskop medan gelap biasanya dilakukan pada obyek dengan nilai indeks bias mendekati indeks bias lingkungan mereka. Obyek seperti ini sulit untuk dicitrakan dengan teknik mikroskopi medan terang konvensional. Contohnya adalah organisme kecil akuatik, oosit, dan sel dalam kultur jaringan yang memiliki indeks bias mulai dari 1,2 hingga 1,4. Obyek tersebut tidak memiliki perbedaan optik yang nyata dengan media berair di sekitarnya (indeks bias 1,3). Spesimen yang seperti ini sangat ideal untuk diobservasi dengan teknik iluminasi mikroskop medan gelap.

Mikroskop Cahaya Monokuler

Mikroskop cahaya monokuler adalah jenis mikroskop dengan penerangan obyek bersumber cahaya (matahari atau listrik) dan hanya menggunakan satu lensa okuler.

Mikroskop Cahaya Binokuler

Mikroskop cahaya binokuler adalah jenis mikroskop dengan penerangan obyek bersumber cahaya matahari atau lampu listrik dan dilengkapi dengan 2 lensa okuler. Baca artikel kami tentang harga mikroskop binokuler.

Mikroskop Cahaya Stereo

Jenis mikroskop cahaya stereo dapat diklasifikasikan menjadi 2 golongan besar yang masing-masing punya kelebihan dan kekurangan. Sistem stereomikroskop tertua, Greenough, menggunakan 2 tabung kembar yang di-inklinasi untuk menghasilkan efek stereo. Sistem mikroskop stereo yang baru menggunakan tabung kondensor tunggal yang ukurannya lebih besar yang penggunaanya bersamaan antara tabung mata dan sistem lensa.

Perkembangan Teknologi Mikroskop

Untuk mendapatkan fungsi yang maksimal saat melakukan pengamatan benda mikroskopis, maka peneliti mengembangkan teknologi mikroskop. Alhasil, terciptalah teknologi mikroskop elektron.

Perkembangan teknologi memungkinkan untuk mengembangkan konsep dan teknologi tentang mikroskop cahaya. Saat ini, Anda akan mendapati adanya mikroskop elektron, mikroskop Fluorescence, mikroskop X-Ray, dan lain sebagainya.

Untuk dapat menjalankan fungsinya, maka mikroskop elektron dilengkapi dengan lensa elektromagnetis. Penggunaan mikroskop elektron ini sendiri menggunakan tekanan udara vakum. Berbeda dengan mikroskop elektron, mikroskop cahaya hanya dilengkapi dengan lensa biasa. 

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.