MAKALAH INSTRUMENTASI MIKROSKOP ELEKTRON
Oleh Kelompok I: Afifah Amiyustuti Amalia Astrini Anas Fadli Wijaya Anggun Sari Mianti Ari Safriansyah Ayu Anulus Denda Ajeng Angely M.P Desi Rusharyandini Dewi Ramdaniati Dinda Urliani Widiantari
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES MATARAM JURUSAN ANALIS KESEHATAN TAHUN AJARAN 2013/2014 1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul “ Mikroskop Elektron“. Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang telah memberikan dukungan, kasih, dan kepercayaan yang begitu besar. Dari sanalah semua kesuksesan ini berawal, semoga semua ini bisa memberikan sedikit kebahagiaan dan menuntun pada langkah yang lebih baik lagi. Meskipun penulis berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.
Mataram, 13 November 2013
Penulis
2
DAFTAR ISI DAFTAR ISI............................................................................................................. 3 BAB I...................................................................................................................... 4 PENDAHULUAN....................................................................................................... 4 A.
Latar Belakang................................................................................................ 4
B.
Rumusan Masalah............................................................................................ 4
C.
Tujuan........................................................................................................... 5
BAB II..................................................................................................................... 6 PEMBAHASAN......................................................................................................... 6 A.
Mikroskop Elektron......................................................................................... 6
B.
Jenis Mikroskop Elektron.................................................................................. 7
C.
Teknik Pembuatan Preparat Yang Digunakan Pada Mikroskop Electron..................12
D.
Penelitian Mikroskop Elektron.........................................................................14
BAB III.................................................................................................................. 19 PENUTUP.............................................................................................................. 19 A.
Kesimpulan................................................................................................... 19
B.
Saran........................................................................................................... 19
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................. 20
3
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Panca indra manusia memiliki kemampuan daya pisah yang sangat terbatas. Oleh karna itu banyak masalah mengenai benda atau organisme yang akan diamati hanya dapat di periksa dengan menggunakan alat bantu. Salah satu alat bantu yang sering digunakan dalam pengamatan, terutama dalam bidang biologi adalah mikroskop. Mikroskop berfungsi untuk meningkatkan kemampuan daya pisah seseorang sehingga memungkinkan dapat mengamati objek yang sangat halus sekalipun. Mikroskop dalam (bahasa yunani: Micros = kecil dan scopein = melihat) adalah sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar. Dalam perkembangannya mikroskop mampu mempelajari organisme hidup yang berukuran sangat kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, sehingga mikroskop memberikan kontribusi penting dalam penemuan mikroorganisme dan perkembangan sejarah mikrobiologi. Dalam perkembangannya, mikroskop memiliki beberapa jenis dengan kemampuan yang berbeda-beda, salah satunya adalah mikroskop elektron. Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya. Dalam perkembangannya mikroskop elektron juga memiliki beberapa jenis dengan kemampuan yang berbeda pula. B. Rumusan Masalah 1. Apa itu mikroskop elektron? 2. Apa saja jenis-jenis mikroskop elektron? 3. Bagaimana cara kerja dari masing-masing mikroskop elektron tersebut? 4. Apa saja bagian-bagian mikroskop? 5. Bagaimana cara merawat mikroskop?
C. Tujuan 1. Untuk mengetahui apa itu mikroskop eletron. 4
2. 3. 4. 5.
Untuk mengetahui jenis-jenis mikroskop elektron. Untuk mengetahui cara kerja dari macam-macam mikroskop elektron. Untuk mengetahui bagian-bagian dari mikroskop. Untuk mengetahui cara merawat mikroskop.
5
BAB II PEMBAHASAN A. Mikroskop Elektron Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Prototipe dari mikroskop elektron pertama kali ditemukan oleh Max Knoll dan Ernst Ruska, yang merupakan insinyur dari Jerman pada tahun 1931. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya.Meskipun mikroskop elektronik yang sedang digunakan saat ini memiliki kemampuan pembesar obyek sampai dua juta kali, namun mereka masih didasarkan pada prototipe yang pertama kali dibuat oleh Ruska dan korelasi yang dibuat antara resolusi dan panjang gelombang.
Gambar Mikroskop Elektron Mikroskop elektron merupakan salah satu komponen yang paling penting dari laboratorium modern. Hal ini digunakan oleh para peneliti untuk meneliti sel dan mikroorganisme, sampel biopsi medis, berbagai molekul besar, struktur kristal dan logam, dan fitur yang melekat pada berbagai permukaan.Hal ini banyak digunakan untuk berbagai aplikasi dalam industri seperti analisis kegagalan, jaminan kualitas, dan inspeksi, terutama dalam pembuatan perangkat semikonduktor. Gambar-gambar hasil mikroskop elektron jenis SEM:
6
Gambar Bakteri Sinus Serbuk Sari
Gambar
Serangga B. Jenis Mikroskop Elektron Dalam perkembangannya ada banyak macam mikroskop elektron dengan cara kerja yang berbeda pula. Berikut ini adalah jenis mikroskop elektron yang biasa digunakan saat ini. 1. Mikroskop Transmisi Elektron (TEM) Mikroskop transmisi elektron (Transmission electron microscope-TEM) adalah sebuah mikroskop elektron yang cara kerjanya mirip dengan cara kerja proyektor slide, di mana elektron ditembuskan ke dalam obyek pengamatan dan pengamat mengamati hasil tembusannya pada layar.
a. Sejarah penemuan Seorang ilmuwan bernama Ernst Ruska menggabungkan penemuan ini dan membangun mikroskop transmisi elektron (TEM) yang pertama pada tahun 1931.
Untuk
hasil
karyanya
ini
maka
dunia
ilmu
pengetahuan
menganugerahinya hadiah Penghargaan Nobel dalam fisika pada tahun 1986. Mikroskop yang pertama kali diciptakannya adalah dengan menggunakan dua lensa medan magnet, namun tiga tahun kemudian ia menyempurnakan karyanya tersebut dengan menambahkan lensa ketiga dan mendemonstrasikan kinerjanya yang menghasilkan resolusi hingga 100 nanometer (nm) (dua kali lebih baik dari mikroskop cahaya pada masa itu). b. Cara kerja 7
Mikroskop transmisi eletron saat ini telah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1 angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali. Meskipun banyak bidangbidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan bantuan mikroskop transmisi elektron ini. Adanya persyaratan bahwa “obyek pengamatan harus setipis mungkin” ini kembali membuat sebagian peneliti tidak terpuaskan, terutama yang memiliki obyek yang tidak dapat dengan serta merta dipertipis. Karena itu pengembangan metode baru mikroskop elektron terus dilakukan. c. Preparasi sediaan Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik, diperlukan persiapan sediaan dengan tahap sebagai berikut : 1) melakukan fiksasi, yang bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida. 2) pembuatan sayatan, yang bertujuan untuk memotong sayatan hingga setipis mungkin agar mudah diamati di bawah mikroskop. Preparat dilapisi dengan monomer resin melalui proses pemanasan, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan menggunakan mikrotom. Umumnya mata pisau mikrotom terbuat dari berlian karena berlian tersusun dari atom karbon yang padat. Oleh karena itu, sayatan yang terbentuk lebih rapi. Sayatan yang telah terbentuk diletakkan di atas cincin berpetak untuk diamati. 3) pelapisan/pewarnaan, bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat
yang
akan
diamati
dengan
lingkungan
sekitarnya.
Pelapisan/pewarnaan dapat menggunakan logam berat seperti uranium dan timbal. 2. Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM)
8
Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM) adalah merupakan salah satu tipe yang merupakan hasil pengembangan dari mikroskop transmisi elektron (TEM).Pada sistem STEM ini, electron menembus spesimen namun sebagaimana halnya dengan cara kerja SEM, optik elektron terfokus langsung pada sudut yang sempit dengan memindai obyek menggunakan pola pemindaian dimana obyek tersebut dipindai dari satu sisi ke sisi lainnya (raster) yang menghasilkan lajurlajur
titik
(dots)yang
membentuk
gambar
seperti
yang
dihasilkan
oleh CRT pada televisi / monitor. 3. Mikroskop pemindai elektron (SEM) Mikroskop pemindai elektron (SEM) yang digunakan untuk studi detail arsitektur permukaan sel (atau struktur jasad renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi.
a. Sejarah penemuan Tidak diketahui secara persis siapa sebenarnya penemu Mikroskop pemindai elektron (Scanning Electron Microscope-SEM) ini. Publikasi pertama kali yang mendiskripsikan teori SEM dilakukan oleh fisikawan Jerman dR. Max Knoll pada 1935, meskipun fisikawan Jerman lainnya Dr. Manfred von Ardenne mengklaim dirinya telah melakukan penelitian suatu fenomena yang kemudian disebut SEM hingga tahun 1937. Pada 1942 tiga orang ilmuwan Amerika yaitu Dr. Vladimir Kosma Zworykin, Dr. James Hillier, dan Dr. Snijder, benar-benar membangun sebuah mikroskop elektron metode pemindaian (SEM) dengan resolusi hingga 50 nm atau magnifikasi 8.000 kali. b. Cara kerja Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya 9
diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT(cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi. c. Preparasi sediaan Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik, diperlukan persiapan sediaan dengan tahap sebagai berikut : a) melakukan fiksasi, yang bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. Fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida. b) dehidrasi, yang bertujuan untuk memperendah kadar air dalam sayatan sehingga tidak mengganggu proses pengamatan. c) pelapisan/pewarnaan, bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat
yang
akan
diamati
dengan
lingkungan
sekitarnya.
Pelapisan/pewarnaan dapat menggunakan logam mulia seperti emas dan platina. 4. Mikroskop pemindai lingkungan elektron (ESEM)
Mikroskop ini adalah merupakan pengembangan dari SEM, yang dalam bahasa Inggrisnya disebut Environmental SEM (ESEM) yang dikembangkan guna mengatasi obyek pengamatan yang tidak memenuhi syarat sebagai obyek TEM maupun SEM. Obyek yang tidak memenuhi syarat seperti ini biasanya adalah bahan alami yang ingin diamati secara detail tanpa merusak atau menambah perlakuan yang tidak perlu terhadap obyek yang apabila menggunakat alat SEM konvensional perlu ditambahkan beberapa trik yang memungkinkan hal tersebut bisa terlaksana. a. Sejarah penemuan Teknologi ESEM ini dirintis oleh Gerasimos D. Danilatos, seorang kelahiran Yunani yang bermigrasi ke Australia pada akhir tahun 1972 dan memperoleh gelar Ph.D dari Universitas New South Wales (UNSW) pada tahun 1977 dengan judul disertasi Dynamic Mechanical Properties of Keratin Fibres . 10
Dr. Danilatos ini dikenal sebagai pionir dari teknologi ESEM, yang merupakan suatu inovasi besar bagi dunia mikroskop elektron serta merupakan kemajuan fundamental dari ilmu mikroskopi. b. Cara kerja Pertama-tama dilakukan suatu upaya untuk menghilangkan penumpukan elektron (charging) di permukaan obyek, dengan membuat suasana dalam ruang sample tidak vakum tetapi diisi dengan sedikit gas yang akan mengantarkan muatan positif ke permukaan obyek, sehingga penumpukan elektron dapat dihindari. Hal ini menimbulkan masalah karena kolom tempat elektron dipercepat dan ruangfilamen di
mana
elektron
yang
dihasilkan
memerlukan
tingkat vakum yang tinggi. Permasalahan ini dapat diselesaikan dengan memisahkan sistem pompa vakum ruang obyek dan ruang kolom serta filamen, dengan menggunakan sistem pompa untuk masing-masing ruang. Di antaranya kemudian dipasang satu atau lebih piringan logamplatina yang biasa disebut
(aperture)
berlubang
dengan
diameter
antara
200
hingga
500 mikrometer yang digunakan hanyauntuk melewatkan elektron , sementara tingkat kevakuman yang berbeda dari tiap ruangan tetap terjaga. 5. Mikroskop refleksi elektron (REM) Reflection Electron Microscope (REM), adalah mikroskop elektron yang memiliki cara kerja yang serupa dengan cara kerja TEM, namun sistem ini menggunakan deteksi pantulan elektron pada permukaan objek. Tehnik ini secara khusus digunakan dengan menggabungkannya dengan tehnik refleksi difraksi elektron energi tinggi (Reflection High Energy Electron Diffraction) dan tehnik Refleksi pelepasan spektrum energi tinggi (reflection high-energy loss spectrum – RHELS) 6. Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM) Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM) ini adalah merupakan Variasi lain yang dikembangkan dari teknik yang sudah ada sebelumnya, dan digunakan untuk melihat struktur mikro dari medan magnet. C. Teknik Pembuatan Preparat Yang Digunakan Pada Mikroskop Electron Materi yang akan dijadikan objek pemantauan dengan menggunakan mikroskop elektron ini harus diproses sedemikian rupa sehingga menghasilkan suatu sampel yang memenuhi syarat untuk dapat digunakan sebagai preparat pada mikroskop elektron.Teknik yang digunakan dalam pembuatan preparat ada berbagai macam tergantung pada spesimen dan penelitian yang dibutuhkan, antara lain : 11
1. Kriofiksasi yaitu suatu metode persiapan dengan menggunakan teknik pembekuan spesimen dengan cepat yang menggunakan nitrogen cair ataupunhelium cair, dimana air yang ada akan membentuk kristal-kristal yang menyerupai kaca. Suatu bidang ilmu yang disebut mikroskopi cryo-elektron (cryo-electron microscopy) telah dikembangkan berdasarkan tehnik ini. Dengan pengembangan dari Mikroskopi cryo-elektron dari potongan menyerupai kaca (vitreous) atau disebut cryo-electron microscopy of vitreous sections (CEMOVIS), maka sekarang telah dimungkinkan untuk melakukan penelitian secara virtual terhadap specimen biologi dalam keadaan aslinya. 2. Fiksasi - yaitu suatu metode persiapan untuk menyiapkan suatu sampel agar tampak realistik (seperti kenyataannya ) dengan menggunakan glutaraldehiddan osmium tetroksida. 3. Dehidrasi - yaitu suatu metode persiapan dengan cara menggantikan air dengan bahan pelarut organik seperti misalnya ethanol atau aceton. 4. Penanaman (Embedding) – yaitu suatu metode persiapan dengan cara menginfiltrasi jaringan dengan resin seperti misalnya araldit atau epoksi untuk pemisahan bagian. 5. Pembelahan (Sectioning)- yaitu suatu metode persiapan untuk mendapatkan potongan tipis dari spesimen sehingga menjadikannya semi transparanterhadap elektron.
Pemotongan
ini
bisa dilakukan
dengan
ultramicrotomedengan
menggunakan pisau berlian untuk menghasilkan potongan yang tipis sekali. Pisau kaca juga biasa digunakan oleh karena harganya lebih murah. 6. Pewarnaan (Staining) – yaitu suatu metode persiapan dengan menggunakan metal berat seperti timah, uranium, atau tungsten untuk menguraikan elektron gambar sehingga menghasilkan kontras antara struktur yang berlainan di mana khususnya materi biologikal banyak yang warnanya nyaris transparan terhadap elektron (objek fase lemah). 7. Pembekuan fraktur (Freeze-fracture) – yaitu suatu metode persiapan yang biasanya digunakan untuk menguji membran lipid. Jaringan atau sel segar didinginkan dengan cepat (cryofixed) kemudian dipatah-patahkan atau dengan menggunakan microtome sewaktu masih berada dalam keadaan suhu nitrogen ( hingga mencapai -100% Celsius). Patahan beku tersebut lalu diuapi dengan uap platinum atau emas dengan sudut 45 derajat pada sebuah alat evaporator en:evaporator tekanan tinggi. 8. Ion Beam Milling - yaitu suatu metode mempersiapkan sebuah sampel hingga menjadi
transparan
terhadap
elektron
dengan
menggunakan
cara 12
pembakaranion( biasanya digunakan argon) pada permukaan dari suatu sudut hingga memercikkan material dari permukaannya. Kategori yang lebih rendah dari metode Ion Beam Milling ini adalah metode berikutnya adalah metodeFocused ion beam milling, dimana galium ion digunakan untuk menghasilkan selaput elektron transparan pada suatu bagian spesifik pada sampel. 9. Pelapisan konduktif (Conductive Coating) – yaitu suatu metode mempersiapkan lapisan ultra tipis dari suatu material electrically-conducting . Ini dilakukan untuk mencegah terjadinya akumulasi dari medan elektrik statis pada spesimen sehubungan dengan elektron irradiasi sewaktu proses penggambaran sampel. Beberapa bahan pelapis termasuk emas, palladium(emas putih), platinum, tungsten, graphite dan lain-lain, secara khusus sangatlah penting bagi penelitian spesimen dengan SEM. D. Penelitian Mikroskop Elektron 1. Penelitian : Lalat sebagai system pencitraan baru dunia kedokteran a. Latar Belakang : Peneliti Joseph Rosen dan David Abookasis dari Universitas Ben-Gurion di Israel kini telah menemukan sebuah cara baru. Para ilmuwan mengumpulkan sejumlah gambar dari obyek yang sedang dicitrakan dan menggabungkan gambar-gambar ini sedemikian rupa untuk menghasilkan satu gambar bagus dari obyek tersebut. Jadi, mereka mendapatkan sebuah gambar hasil rata-rata dari gambar-gambar tersebut, dan cahaya yang dihamburkan oleh jaringan tubuh, yakni "pengotor" pada gambar, dapat dihilangkan. Penggabungan ini merupakan sebuah pemecahan masalah nyata terhadap permasalahanpermasalahan yang ditemukan pada peralatan-peralatan yang sudah ada. Akan tetapi, rancangan yang menjadi ilham dari pemecahan masalah melalui cara penggabungan [gambar] ini bukanlah alat buatan manusia. Dalam mencari pemecahan masalah ini, para ilmuwan tersebut terilhami oleh "mata majemuk" yang digunakan oleh lalat selama ratusan juta tahun. Bahkan, judul yang mereka berikan pada penelitian mereka adalah "Seeing through biological tissues using the fly eye principle" [Melihat Dengan Menembus Jaringan Hidup Berdasarkan Prinsip Mata Lalat]. Mengambil rancangan pada mata lalat sebagai titik awal mereka, para ilmuwan ini mempersiapkan serangkaian mikrolensa yang terdiri dari 132 buah lensa berukuran amat kecil. Untuk menguji gagasan mereka, para peneliti tersebut mengambil dua potong [daging] dada ayam dan menyelipkan sepotong tulang sayap di antara keduanya. Mereka lalu menyoroti salah satu sisi dari daging itu dengan laser berkekuatan cahaya lemah dan meletakkan serangkaian mikrolensa pada sisi yang lainnya. Gambar-gambar yang ditangkap mikrolensa diteruskan ke kamera digital dengan lensa biasa. Komputer lalu menghilangkan sebagian besar dari pengotor yang dihasilkan oleh cahaya yang terhamburkan, sehingga menghasilkan sebuah gambar yang lebih jelas dari tulang sayap yang tertutupi [dada ayam].
13
"Mikrolensa yang lebih banyak dan penyempurnaan-penyempurnaan lain seharusnya dapat meningkatkan ketajaman gambar,' kata Rosen. 'Dengan pendanaan untuk mengembangkannya lebih lanjut, perangkat kami mungkin dalam waktu setahun dapat melihat tulang-tulang di dalam telapak tangan, atau akar sepotong gigi. Rosen menyatakan bahwa peralatan ini, yang bekerja berdasarkan prinsip mata lalat, begitu menjanjikan, dan memunculkan kabar gembira bahwa dengan penggunaan alat ini, endoskop yang tidak nyaman atau "kamera pil" yang harus ditelan dalam pencitraan perut (abdomen scans) akan menjadi peninggalan masa lalu. b. Hasil Penelitian : Rancangan Mata Lalat
Foto kepala lalat buah (Drosophilla melanogaster). Lalat ini banyak digunakan dalam penelitian genetika. Seekor lalat yang bergerak melintasi udara sungguh luar biasa lincah. Lalat dapat mengubah arah terbangnya dalam sekejap ketika mengetahui adanya gerakan sangat lemah yang diarahkan kepadanya. Lalat dapat memilih untuk mendarat pada lantai, dinding atau langit-langit sebuah ruangan. Kenyataan bahwa lalat memiliki sebuah perangkat penglihatan amat hebat sangatlah penting dalam hal ini. Penelitian lebih dekat pada lalat dengan segera memunculkan penjelasan tentang sebab ketangkasan [terbang] ini. Mata lalat memiliki rancangan yang dikenal sebagai "mata majemuk" dan yang memungkinkannya melihat melalui lensa [mata] yang berjumlah banyak dan pada sudut pandang yang lebar.
14
Penampakan mata lalat di bawah elektron mikroskop. Sebuah mata majemuk lalat tersusun atas satuan optik berjumlah sangat banyak, masing-masing dengan lensa optiknya sendiri, dan menghasilkan sejumlah besar gambar. Rangkaian saraf dari setiap satuan optik mengambil hasil rata-rata dari gambar yang ada, sehingga dihasilkanlah sebuah bayangan gambar yang lebih jelas daripada latar belakang yang dipenuhi pengotor. Mata lalat dapat mengindra getaran cahaya 330 kali per detik. Ditinjau dari sisi ini, mata lalat enam kali lebih peka daripada mata manusia.(3) Pada saat yang sama, mata lalat juga dapat mengindra frekuensi-frekuensi ultraviolet pada spektrum cahaya yang tidak terlihat oleh kita. Perangkat ini memudahkan lalat untuk menghidar dari musuhnya, terutama di lingkungan gelap. Mata majemuk lalat merupakan alat tubuh terpenting yang memainkan peran dalam sistem penglihatan, sebuah fungsi teramat penting dalam kelangsungan hidup binatang tersebut. Ketika alat tubuh ini diteliti, akan kita saksikan lensalensa, yang secara khusus menghamburkan cahaya, membentuk permukaan cekung yang memberikan ruang penglihatan yang luas dan memusatkan bayangan [gambar yang terbentuk] pada satu titik pusat. Sisi-sisi satuan optik [optical unit] pada permukaan tersebut berbentuk segienam (heksagonal). Berkat bentuk segienam ini, satuan-satuan optik itu satu sama lain terpasang rapat. Dengan cara ini, celah-celah kosong yang tidak diinginkan -- yang muncul jika bentuk geometris lain digunakan -- tidaklah terbentuk; dengan demikian penggunaan paling menguntungkan dari luasan yang ada telah diterapkan. Meskipun berkas-berkas cahaya yang berasal dari sejumlah besar lensa diperkirakan akan menghasilkan sebuah bayangan gambar yang kacau, ini tidak pernah terjadi, dan lalat dapat melihat sebuah ruang penglihatan yang luas dalam satu bayangan gambar. Terdapat rancangan unggul pada mata lalat. Prinsip teknik ini, yang telah digunakan oleh manusia sejak beberapa ratus tahun lalu, telah ada pada lalat selama sekitar 390 juta tahun. Pengkajian yang lebih umum pada sejarah alam kehidupan menunjukkan bahwa rancangan mata majemuk (pada trilobita zaman Kambrium) berasal sejak kurang lebih 530 juta tahun yang lalu. Lalat telah memiliki struktur mata ini sejak saat binatang ini muncul menjadi ada. 2. Judul Penelitian : Pengaruh Terhadap Morfologi Sel Electron Microscopy) (Belguith, et al. 2009 )
dengan SEM (Scanning
15
a. Latar Belakang :
Analisis kerusakan morfologi sel dimaksudkan untuk mempelajari perubahan morfologi dan struktur sel dari E. coli, dan Salmonella thypi akibat pengaruh metabolic dari hydroid. Perubahan yang diamati diantaranya perubahan penampakan sel secara umum, ketebalan dinding sel, dan lainnya yang dapat teramati. Alat yang digunakan adalah Mikroskop Elektron Scanning (SEM). b. Hasil Penelitian : Metode SEM dilakukan dengan cara suspensi sel bakteri uji yang telah diberi perlakuan asam heksadekanoat (3%), dan aglao E.Unhas (3%) diinkubasi selama 24 jam pada inkubator bergoyang dengan kecepatan 150 rpm pada suhu 37oC . Setelah disentrifius pada 3500 rpm selama 15 menit, supernatan dibuang dan diambil pelet selanjutnya difiksasi dengan glutaraldehid 2,5% dalam (0,1 M buffer sodium cacodilat pH 7,2) dibiarkan selama 1,5 jam, lalu dicuci dua kali dengan buffer cacodilat 0,05M pH 7,2 selama 20 menit untuk masing-masing perlakuan. Selanjutnya difiksasi dengan osmium tetraoxide 1% dalam buffer cacodilat 0,05%, pH 7,2 selama 1-2 menit lalu dicuci dengan akuabides (DDH2O) tiga kali masing-masing selama 2 menit, dihidrasi dengan etanol pada berbagai konsentrasi 25, 50, 75 dan 100% sebanyak tiga kali masing-masing selama 10 menit. Spesimen diambil dan dilewatkan pada
16
membran 0,2 µm untuk selanjutnya direkatkan pada stub aluminium dan dilapisi dengan emas melalui proses vakum (6-7 Pa) selama 20 menit. Sampel diamati di bawah Scanning Electron Microscop tipe JEOL 5310.
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Prototipe dari mikroskop elektron pertama kali ditemukan oleh Max Knoll dan Ernst Ruska, yang merupakan insinyur dari Jerman pada tahun 1931. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya. Meskipun mikroskop elektronik yang sedang digunakan saat ini memiliki kemampuan pembesar obyek sampai dua juta kali, namun mereka masih didasarkan pada prototipe yang 17
pertama kali dibuat oleh Ruska dan korelasi yang dibuat antara resolusi dan panjang gelombang. Dalam perkembangannya ada banyak macam mikroskop elektron dengan cara kerja yang berbeda pula. Antara lain : TEM, STEM, SEM, ESEM, REM, SPLEEM. Dalam penggunaannya juga mikroskop harus di rawat dengan baik agar tidak mudah rusak. B. Saran Bagi pembaca diharapkan dapat menemukan teori-teori baru tentang mikroskop elektron sehingga makalah ini dapat lebih sempurna. Semoga makalah ini dapat membantu dalam belajar oleh para mahasiswa.
DAFTAR PUSTAKA Hariono, Bambang. 2009.Mikroskop Elektron. Yogyakarta: Kanisius. http://www.biologi-sel.com/2013/03/mikroskop-elektron.html http://id.wikipedia.org/wiki/Mikroskop_elektron http://www.praktikumbiologi.com/2011/06/mengenal-mikroskop-elektron.html http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20090831221800AAXkPe4 http://tesaputrikemala2011.blogspot.com/2013/07/perbedaan-mikroskop-cahayaelektron-dan_7230.html astrophysicsblogs.blogspot.com/2013/06/bisakah-kita-membuat-mikroskopelektron.html http://biologimediacentre.com/foto-foto-hasil-scanning-mikroskop-elektron/ http://www.kaskus.co.id/thread/5155bd991c76081422000002/makhluk-makhlukkecil-dilihat-dengan-mikroskop-elektron
18
