Mikroskop
Pengertian Mikroskop
Umumnya mikroskop dipahami sebagai salah satu alat optik yang digunakan manusia untuk membantu melihat dan mengamati benda yang berukuran sangat kecil. Materi yang diamati menggunakan alat ini tidak memungkinkan untuk dapat dilihat dengan mata telanjang.
Merujuk pada pengertian umum ini, mikroskop diartikan sebagai alat untuk melihat benda kecil yang berukuran mikro.
Sementara itu secara epistimologis istilah ‘mikroskop’ adalah istilah yang berasal dari Bahasa Yunani, yaitu ‘mikro’ yang berarti ‘kecil’ dan ‘scopein’ yang berarti ‘melihat’. Jika kedua kata tersebut digabungkan, mala pengertian mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda berukuran kecil dengan memperbesar bayangan benda tersebut sampai berkali-kali lipat dari ukuran sesungguhnya.
Bayangan benda pada mikroskop dapat diperbesar hingga 40 kali lipat, 100 kali lipat, hingga 1000 kali lipat tergantung lensa yang digunakan. Skala perbesaran tersebut sangat dipengaruhi oleh perkembangan teknologi yang terus menghasilkan inovasi baru dalam bidang sains.
Sejarah Mikroskop
Mikroskop yang kita kenal saat ini telah mengalami perkembangan sejarah yang begitu panjang. Sejarah mikroskop tidak lepas dari perkembangan alat optik yang menjadi cikal bakal penemuan teknologi yang lebih inovatif, termasuk berbagai macam alat optik sederhana.
1. Optik Permukaan Melengkung
Penerapan sifat optik dari suatu permukaan benda melengkung pertama kali dilakukan oleh Euclid pada tahun 3000 SM, Ptolemy (127-151) dan Alhazan di awal abad ke-11 Masehi. Akan tetapi ketiga orang tersebut sebatas memanfaatkan permukaan optik dalam pemakaian praktis tanpa menerapkan pembesaran optik seperti cara kerja mikroskop.
2. Pemanfaatan Lensa
Pemanfaatan lensa untuk mengamati dan melihat benda berukuran kecil mulai dilakukan sekitar abad ke-16 Masehi oleh dua ilmuwan, yaitu Leonardo da Vinci dan Maurolyco. Berawal dari tahap ini kemudian muncul seorang pria bernama Zacharias Janssen yang berkebangsaan Belanda dan dikenal sebagai Bapak Penemu Mikroskop pada tahun 1950 Masehi.
3. Purwarupa Mikroskop Zacharias Jannssen
Zacharias Jannsen merupakan seorang pembuat kacamata yang bekerja bersama Hans Jannsen. Pasangan ayah dan anak ini berhasil menemukan teknik memakai dua lensa cembung pada satu tabung. Alat optis ini mempunyai kemampuan untuk melihat objek dengan perbesaran mencapai 150 kali lipat dari ukuran sebenarnya.
4. Mikroskop Galileo
Berawal dari prototip yang ditemukan oleh Zacharias Jannsen, kemudian lahir penelitian lain yang dilakukan oleh Galileo Galilei pada tahun 1610. Galileo memasang beberapa lensa optik di dalam satu tabung timah yang menghasilkan mikroskop optik sederhana. Penemuan tersebut kemudian diberi nama mikroskop Galileo.
Sayangnya alat yang dibuat dari lensa optik tersebut mempunyai kemampuan sangat terbatas dalam melakukan perbesaran suatu objek. Sebab limit difraksi cahaya pada lensa optik ditentukan oleh seberapa panjang gelombang cahaya yang masuk, yaitu 200 nanometer. Sehingga mikroskop hanya bisa mengamati objek yang berukuran lebih kecil dari panjang tersebut.
5. Penemuan Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723)
Anthony van Leeuwenhoek merupakan seorang pria berkebangsaan Belanda yang berhasil mengembangkan perbesaran mikroskop. Namanya sangat terkenal dalam sejarah mikroskop, meskipun Leeuwenhoek bukanlah seorang ilmuwan melainkan berprofesi sebagai wine tester di kota Delf.
Dalam kesehariannya Leeuwenhoek kerap memanfaatkan kaca pembesar untuk melihat serat yang ada pada kain. Namun ia sangat tertarik pada pengamatan benda-benda sekitar sehingga dengan mikroskop sederhana miliknya, Leeuwenhoek sering melakukan pengamatan terhadap air hujan, air sungai, ludah, bahkan feses untuk mengamati objek kecil yang bergerak di dalamnya.
Obyek kecil yang bergerak tersebut kemudian diberi nama ‘animacule’ atau hewan sangat kecil. Leeuwenhoek terus menumpuk lensa dalam jumlah banyak pada lempengan perak sampai akhirnya ada 250 mikroskop yang memiliki kemampuan perbesaran sampai 200 dan 300 kali lipat. Semua hasil pengamatan tersebut ia tulis dan dikirim ke British Royal Society.
Di antara surat yang dikirimkan Leeuwenhoek, beberapa diantaranya memuat animacule yang nantinya akan dikenal sebagai protozoa dan bentuk-bentuk bakteri lain. Pada akhirnya semua hasil penelitian Leeuwenhoek melahirkan cabang ilmu baru yang kita kenal saat ini sebagai mikrobiologi dan membuatnya disebut sebagai penemu ilmu mikrobiologi.
6. Robert Hooke
Robert Hooke merupakan seorang pria berkebangsaan Inggris. Oleh masyarakat setempat ia juga dikenal sebagai Bapak Mikroskop. Hal ini menunjukkan bahwa setiap warga negara yang memberi sumbangsih terhadap perkembangan mikroskop mempunyai versi bapak penemunya masing-masing.
Sumbangan pikiran yang diberikan oleh Robert Hooke terhadap perkembangan mikroskop sangatlah penting. Sebab Hooke melahirkan begitu banyak desain yang digunakan hingga saat ini. Banyaknya desain yang diciptakan Hooke sepadan dengan fakta bahwa lebih dari separuh hidupnya dihabiskan untuk meneliti mikroskop.
7. Mikroskop Abad ke-19
Seiring berjalannya waktu, mikroskop terus mengalami pemutakhiran. Pada pertengahan abad ke-19 mikroskop telah mempunyai desain dan instrumen yang canggih seperti yang umum digunakan saat ini. Negara yang menjadi produsen alat optik ini antara lain Italia, Amerika, Jerman, China, dan Jepang.
Fungsi Mikroskop
Berdasarkan pengertiannya, maka alat optik ini pada dasarnya berfungsi untuk membantu manusia dalam melihat objek berukuran sangat kecil yang tidak bisa diamati oleh mata telanjang. Contoh obyek mikroskopis yang hanya bisa diamati dengan mikroskop antara lain jaringan hewan, tumbuhan, protozoa, bakteri, dan virus.
Akan tetapi sesuai perkembangan ilmu pengetahuan, fungsi mikroskop mulai melebihi dari fungsi dasar tersebut. Bahkan dengan teknologi yang lebih modern banyak penelitian yang menghasilkan jenis mikroskop dengan desain khusus dan digunakan untuk pengamatan objek sangat detail.
Jenis Mikroskop
Secara umum jenis mikroskop yang dikenal dalam dunia sains dan teknologi ada dua macam, yaitu mikroskop optik atau cahaya dan mikroskop elektron. Akan tetapi dalam kenyataannya ada begitu banyak istilah mikroskop yang biasa digunakan untuk merujuk pada suatu jenis tertentu.
1. Mikroskop Cahaya (Optik)
Mikroskop cahaya atau mikrsokop optik adalah jenis yang ditemukan pertama kali dalam sejarah penemuan alat optik ini. Sesuai dengan namanya, prinsip kerja mikroskop cahaya ialah memanfaatkan cahaya sebagai sumber untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk memperbesar bayangan objek yang diteliti.
Cahaya yang digunakan dapat berupa cahaya matahari ataupun cahaya lampu. Pada mikroskop ini terdapat lensa yang berfungsi untuk memusatkan cahaya pada objek yang diamati. Mikroskop cahaya adalah jenis yang paling banyak dijumpai, terutama di sekolah sebagai alat peraga pembelajaran sains.
Umumnya mikroskop cahaya dilengkapi dengan tiga lensa objektif yang dapat melakukan pembesaran. Ketiga lensa objektif tersebut mampu melakukan pembesaran lemah, yaitu 4 dan 10 kali, pembesaran sedang 40 kali, dan pembesaran kuat 100 kali. Selain itu mikroskop juga mempunyai lensa okuler dengan pembesaran maksimal 10 kali.
Dengan begitu mikroskop cahaya mampu untuk memperbesar bayangan objek sampai 1.000 kali dari ukuran sesungguhnya. Mikroskop cahaya dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan jumlah lensa okuler yang dimilikinya, yaitu monokuler, binokuler, dan trinokuler.
- Mikroskop Monokuler. Sesuai namanya, jenis ini hanya memiliki satu lensa okuler dan dianggap sebagai desain mikroskop paling tua dan sederhana tetapi banyak digunakan di sekolah. Pengamatan menggunakan jenis hanya menggunakan satu mata, sehingga objek yang diamati fokus terhadap panjang dan lebarnya.
- Mikroskop Binokuler. Jenis ini mempunyai dua lensa okuler dan bisa digunakan untuk mengamati objek dengan menggunakan dua mata. Mikroskop binokuler juga biasa disebut mikroskop stereo. Jenis ini memiliki kemampuan untuk mengamati objek tiga dimenasi. Rata-rata pemakaian mikroskop ini adalah untuk keperluan laboratorium.
- Mikroskop Trinokuler. Ciri khas mikroskop trinoluer adalah jumlah lensa yang dimiliki sebanyak tiga buah. Pengamatan objek dilakukan dengan menggunakan dua mata serta bisa dipasang kamera yang terhubung dengan monitor. Mikroskop trinokuler biasa dipakai untuk mempresentasikan suatu objek.
2. Mikroskop Elektron
Mikroskop elektron adalah mikroskop yang memanfaatkan elektron sebagai sumber energi untuk memperbesar bayangan dari objek penelitian. Jenis ini memanfaatkan medan magnet untuk menggantikan lensa yang berfungsi memusatkan energi pada objek pengamatan. Dengan kemampuan tersebut, maka jenis mikroskop elektro menjadi yang paling modern dan canggih.
Jumlah perbesaran obyek yang dapat diamati dengan mikroskop elektron sangatlah besar, yaitu mencapai dua juta kali ukuran asli objek pengamatan baik dengan menggunakan metode elektro magnetik ataupun elektro statik.
Ada dua jenis mikroskop elektron, yaitu transmisi elektron dan elektron scanning sebagai berikut:
- Transmission Electron Microscope (TEM) atau Mikroskop Transmisi Elektron. Mikroskop jenis ini bekerja dengan cara menembuskan elektron pada objek pengamatan, kemudian tampilan obyek tersebut akan tampil pada suatu layar.
- Scanning Electron Microscope (SEM) atau Mikroskop Elektron Scanning. Jenis mikroskop ini bekerja dengan menghasilkan gambar permukaan, struktur, dan jaringan suatu objek pengamatan. Gambar yang dihasilkan juga berbentuk tiga dimensi.
Bagian-Bagian Mikroskop
Mikroskop yang kini banyak dipakai di sekolah dan laboratorium tersusun atas berbagai macam bagian. Bagian-bagian tersebut secara umum dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu bagian optik dan bagian non optik atau lebih dikenal sebagai bagian mekanik.