9 Jenis Mikroskop untuk Mengamati Objek yang Berukuran Sangat Kecil

26 Jul 2022, 16:19 WIB

Ilustrasi pengamatan menggunakan mikroskop (pexels.com/gustavo-fring)

Objek berukuran sangat kecil yang tidak bisa diamati dengan mata telanjang butuh alat khusus untuk dapat divisualisasikan. Nah, kalau kamu pernah melakukan praktikum Biologi di sekolah menggunakan mikroskop, itulah alatnya. Mikroskop merupakan instrumen yang digunakan untuk mengamati objek-objek berukuran sangat kecil.

Mikroskop pertama kali ditemukan pada tahun 1590 dan disempurnakan lebih lanjut pada tahun 1600-an. Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, mikroskop juga mengalami banyak perkembangan dari segi perbesaran objek maupun hasil visualisasi yang tampak, lho. Ingin tahu ada apa saja jenis mikroskop? Simak ulasan berikut, ya!

1. Mikroskop cahaya medan terang (brightfield microscope)

Hasil pengamatan sel epitel mukosa pipi dengan brightfield microscope (commons.wikimedia.org/Mulletsrokk)

Mikroskop cahaya atau mikroskop optik merupakan jenis mikroskop yang pertama kali dibuat dan paling umum digunakan. Pada mikroskop brightfield, cahaya ditransmisikan langsung ke spesimen atau objek pengamatan. Kontras pada mikroskop ini dihasilkan oleh penyerapan cahaya di area-area pada spesimen.

Mikroskop cahaya dapat memperbesar objek hingga perbesaran 1.000 kali. Objek tanpa pewarnaan akan menghasilkan kontras warna yang kurang jelas sehingga biasanya sel yang diamati dengan mikroskop ini perlu diwarnai.

2. Mikroskop fase kontras

Hasil pengamatan sel epitel mukosa pipi dengan mikroskop fase kontras (flickr.com/Ken Schwarz)

Mikroskop fase kontras adalah mikroskop cahaya yang mengubah perbedaan indeks bias pada spesimen menjadi perbedaan kecerahan gambar. Mikroskop ini biasanya digunakan untuk mengamati sel tanpa membutuhkan pewarnaan dengan zat khusus. Mikroskop ini juga ideal untuk mengamati objek dalam keadaan hidup karena tidak membutuhkan pewarnaan yang harus mematikan sel.

3. Mikroskop DIC (differential interference contrast)

Hasil pengamatan Microsporum gypseum dengan mikroskop DIC (commons.wikimedia.org/Medmyco)

Mikroskop DIC (differential interference contrast) dikenal juga sebagai NIC (Normarski interference contrast) atau mikroskop Normarski. Mikroskop DIC merupakan mikroskop cahaya yang menampilkan visualisasi objek seperti fase kontras dengan modifikasi yang memperjelas spesimen sehingga tampak hampir 3-D atau 3 dimensi. Mikroskop ini mengembangkan teknik yang digunakan untuk meningkatkan kontras pada sampel yang transparan dan tidak diwarnai.

4. Mikroskop fluoresensi

Hasil pengamatan sel endotel dengan mikroskop fluoresens (commons.wikimedia.org/Erin Rod)

Fluorensensi adalah efek sinar yang terpancar dari zat yang menyerap sinar atau radiasi elektromagnet lain. Mikroskop fluoresensi adalah mikroskop optik yang membantu memvisualisasikan sel atau bagian sel dengan cara melabel target molekul spesifik pada sel tersebut dengan pewarna fluoresensi atau antibodi.

Kemudian radiasi ultraviolet akan diabsorbsi dan menampakkan cahaya tampak yang dapat diamati. Pada bagian-bagian sel di atas misalnya, inti sel tampak biru, aktin berwarna hijau, dan mitokondria berwarna merah.

5. Mikroskop confocal

Hasil pengamatan sel endotel dengan mikroskop confocal (flickr.com/biosi-imaging)

Mikroskop confocal biasanya berupa confocal laser scanning microscopy (CLSM) atau laser confocal scanning microscopy (LCSM). Mikroskop ini menggunakan teknologi untuk meningkatkan resolusi optik dan kontras.

Laser pada mikroskop confocal digunakan untuk membentuk suatu bidang fluoresensi. Cahaya yang tidak fokus dihilangkan sehingga visualisasi yang dihasilkan oleh mikroskop confocal lebih jelas daripada mikroskop fluoresensi.

6. Mikroskop super-resolution

Hasil pengamatan sel menggunakan mikroskop confocal (kiri) dan mikroskop resolusi super (kanan) (flickr.com/zeissmicro)

Mikroskop ini merupakan perkembangan teknik mikroskop optik yang menghasilkan resolusi jauh lebih tinggi dengan melewati batas difraksi. Sebelumnya, batas difraksi hingga kira-kira berukuran 250 nm dianggap tidak bisa ditembus.

Teknik mikroskop resolusi super ini mampu memvisualisasikan objek lebih tajam dan detail dibandingkan mikroskop cahaya biasa maupun mikroskop confocal. Contohnya pada gambar di atas, pengamatan pada sel yang sama dengan mikroskop confocal di sebelah kiri dan menggunakan mikroskop resolusi super di gambar kanan.

7. Scanning electron microscopy (SEM)

Hasil pengamatan spesimen pembekuan darah menggunakan SEM (commons.wikimedia.org/Janice Carr)

Mikroskop elektron adalah mikroskop yang mampu melakukan perbesaran objek lebih tinggi daripada mikroskop cahaya dengan memanfaatkan elektro statik dan elektro magnetik. SEM merupakan salah satu tipe mikroskop elektron yang dapat menampilkan objek secara tiga dimensi dengan detail struktur permukaan sel atau spesimen lain yang diamati.

Mikroskop ini melakukan pemindaian permukaan spesimen dengan memancarkan elektron. Interaksi antara elektron dengan atom pada sampel menghasilkan sinyal yang mengandung informasi topografi dan komposisi sampel sehingga dapat divisualisasikan dan diamati.

8. Transmission electron microscopy (TEM)

Hasil pengamatan virus Wallal yang menginfeksi kanguru menggunakan TEM (commons.wikimedia.org/CSIRO)

TEM merupakan mikroskop elektron yang menggunakan teknik transmisi berkas elektron melewati spesimen untuk membentuk hasil visualisasi. Spesimen yang digunakan dalam pengamatan TEM harus berupa potongan yang sangat tipis yaitu kurang dari 100 nm.

Mikroskop ini mampu menghasilkan visualisasi dengan resolusi yang lebih tinggi daripada mikroskop cahaya. TEM mampu menangkap detail-detail halus yang ribuan kali lebih kecil daripada hasil pengamatan mikroskop cahaya. Penggunaan TEM sangat banyak diperlukan dalam penelitian kanker, virologi, nanoteknologi, penelitian tentang polusi, semikonduktor, bahkan paleontologi (ilmu tentang fosil) dan palinologi (ilmu yang mempelajari partikel sangat kecil misalnya serbuk sari).

9. Mikroskop cryo-electron

Visualisasi pengamatan enzyme β-galactosidase dengan cryo-EM (flickr.com/nihgov)

Spesimen jaringan atau larutan protein yang dibekukan secara cepat pada suhu kurang dari -160 derajat celcius membuat molekul berada pada kondisi padat. Mikroskop cryo-elektron dapat digunakan untuk mengamati molekul tersebut dengan melewatkan berkas elektron ke sampel. Bentuk molekul kemudian divisualisasikan dengan software sehingga terbentuk gambar 3 dimensi.

Itulah jenis-jenis mikroskop yang dapat digunakan untuk mengamati berbagai spesimen. Setiap jenis mikroskop menghasilkan visualisasi yang berbeda-beda dan digunakan sesuai dengan tujuan pengamatan atau penelitian. Semoga informasi ini bermanfaat, ya.

This article is written by our community writers and has been carefully reviewed by our editorial team. We strive to provide the most accurate and reliable information, ensuring high standards of quality, credibility, and trustworthiness.