Mikroscope Fluorecent
123270043_Yunike Aritonang
123270002_Marsela
123270028_Aline Jennifer
123270020_Shekinah Glory Siregar
123270033_Yohana Dea
Mikroskop fluoresensi adalah alat optik yang memanfaatkan fenomena fluoresensi
untuk mengamati spesimen biologis atau bahan lainnya. Prinsip kerjanya adalah dengan
menyinari sampel dengan cahaya pada panjang gelombang tertentu (cahaya eksitasi), yang
kemudian akan diserap oleh molekul fluorofor (pewarna fluoresen) yang telah diikat pada
struktur spesifik dalam sampel. Molekul fluorofor ini akan tereksitasi dan memancarkan
cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang (cahaya emisi), yang kemudian
ditangkap oleh detektor.
Gambar 1 Gambar alat mikroskop Fluorecent (sumber: internet)
Mikroskop Fluoresensi digunakan untuk mengamati spesimen yang mampu
berpendar, yaitu memancarkan suatu jenis cahaya jika cahaya lain mengenainya pendaran
yang terjadi pada spesimen disebabkan karena secara alamiah mengandung zat pendar
misalnya klorofil atau diberi perlakuan dengan zat warna yang mampu berpendar.
A. Prinsip Kerja Mikroskop Fluoresensi
Mikroskop fluoresensi adalah alat yang memanfaatkan fenomena fluoresensi untuk
menghasilkan gambar. Prinsip kerjanya didasarkan pada penyerapan dan emisi cahaya oleh
suatu molekul. Ketika molekul diterangi dengan cahaya berintensitas tinggi dengan panjang
gelombang tertentu, molekul tersebut menyerap energi dan berada dalam keadaan tereksitasi.
Ketika kembali ke keadaan dasar, molekul tersebut memancarkan energi dalam bentuk
cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang. Cahaya yang dipancarkan ini
kemudian diterima oleh detektor dan digunakan untuk membentuk gambar.
1.Molekul fluoresen (fluorofor) menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu
(excitation).
Molekul fluoresen atau fluorofor adalah senyawa yang mampu menyerap energi cahaya
dengan panjang gelombang tertentu. Ketika fluorofor terpapar cahaya dengan panjang
gelombang ini (sering disebut sebagai cahaya excita), elektron-elektron dalam molekul
tersebut naik ke tingkat energi yang lebih tinggi (eksitasi).
2.Molekul tersebut memancarkan cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang
(emission).
Setelah molekul fluorofor menyerap energi dari cahaya excita, molekul tersebut akan kembali
ke keadaan energi yang lebih rendah. Saat proses ini terjadi, energi yang diserap dipancarkan
kembali dalam bentuk cahaya, tetapi dengan panjang gelombang yang lebih panjang (lebih
rendah energi) daripada cahaya excita. Fenomena ini disebut emisi fluoresen.
3.Mikroskop mendeteksi cahaya fluoresen yang dipancarkan untuk
menghasilkan gambar.
Mikroskop fluoresensi dilengkapi dengan filter khusus yang memungkinkan cahaya excita
untuk memasuki sampel dan mendeteksi cahaya yang dipancarkan (emisi) oleh fluorofor.
Cahaya yang dipancarkan ini dikumpulkan oleh lensa mikroskop untuk menghasilkan gambar
yang menunjukkan distribusi dan lokasi fluorofor dalam sampel, seperti pada sel atau jaringan
B. Bagian-Bagian Mikroskop Fluoresensi
Gambar 2 Bagian-bagian mikroskop fluoresensi (sumber: internet)
Gambar: Bagian-bagian Mikroskop Fluorosensi
Secara garis besar, bagian-bagian mikroskop dibagi menjadi 2, yakni optik dan nonoptik.
Bagian-Bagian Optik

Lensa okuler, fungsinya untuk memperbesar kembali bayangan dari lensa objektif.
Ukuran perbesarannya umumnya 6, 10, atau 12 kali. Disinilah sobat meletakkan mata
sahabat untuk mengamati objek.

Lensa objektif, memiliki kegunaan untuk me-zoom bayangan objek. Untuk
perbesarannya sendiri 10, 40, atau 100 kali dan umumnya terdiri dari 3 lensa Sebelum
kamu mengamati benda, sebelumnya kamu perlu mengoleskan minyak emersi ke benda
terlebih dahulu agar nantinya bayangan yang muncul lebih jelas.

Diafragma, memiliki kegunaan untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk.
Kegunaannya mirip dengan pupil yang ada pada mata manusia.

Kondensor, memiliki kegunaan untuk mengumpulkan cahaya yang dipantulkan dari
cermin dan memfokuskannya dibenda.

Cermin, berguna untuk memantulkan cahaya luar menuju ke bagian kondensor dan
diafragma.
Bagian-BagianNon-Optik

Lengan mikroskop, fungsinya sebagai pegangan untuk memindahkan mikroskop ke
tempat lain.

Tabung mikroskop, fungsinya untuk menyatukan antara lengan okuler dengan lensa
objektif.

Revolver, memiliki kegunaan untuk mensetting perbesaran benda objektif.

Makrometer (pemutar kasar), gunanya untuk menaikkan atau menurunkan tabung
dengan cepat untuk mensetting fokus dari gambaran benda yang diinginkan

Mikrometer (pemutar halus), memiliki kegunaan untuk mengangkat dan menurunkan
tabung secara lambat untuk menyesuaikan fokus dari gambaran objek yang diinginkan

Meja benda, berguna sebagai tempat untuk menempatkan preparat dan benda yang
akan diamati. Terdapat 2 penghimpit untuk menghimpit preparat agar tak berpindah
ketika dilakukan pengamatan.

Kaki Mikroskop, berguna untuk penyangga serta bagian untuk memegang mikroskop
saat hendak dipindahkan ke tempat lain.
Terlihat dari gambar,fungsi dari alat-alat mikroskop yaitu:

Fluorescence Lamphouse: Sumber cahaya khusus yang memancarkan sinar ultraviolet
atau sinar tampak dengan panjang gelombang tertentu untuk merangsang fluoresensi
pada sampel.

Filter: Komponen yang digunakan untuk menyaring panjang gelombang cahaya tertentu,
baik sebelum maupun setelah sampel, untuk memaksimalkan sinyal fluoresensi dan
mengurangi noise.

Objective Lenses: Lensa yang berfungsi untuk memperbesar citra sampel.

Eyepiece (Ocular Lenses): Lensa yang digunakan untuk mengamati citra yang
diperbesar oleh lensa objektif.

Stage: Tempat untuk meletakkan sampel yang akan diamati.

Condenser: Lensa yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya dan mengarahkannya ke
sampel.

Digital Camera: Digunakan untuk menangkap citra fluoresensi dan menyimpannya
dalam format digital
Pembesaran dengan Mikroskop Fluorosensi

Lensa objektif adalah lensa utama yang digunakan untuk memfokuskan gambar pada
kondensor. Ini menghasilkan gambar yang lebih jelas dan diperbesar, yang kemudian
diperbesar lagi oleh lensa okuler untuk membentuk gambar utama yang dilihat oleh
mata.

Selama pencitraan, lensa objektif tetap parfocal, artinya, meskipun lensa objektif telah
berubah, gambar masih tetap fokus. Gambar yang terlihat pada lensa okuler adalah
gambar spesimen yang diperbesar dan jelas, yang dikenal sebagai gambar virtual.

Pembesaran bayangan ditentukan oleh perbesaran lensa objektif terhadap perbesaran
lensa okuler. Lensa objektif memiliki daya perbesaran 40x-1000x tergantung pada jenis
mikroskop medan terang sedangkan lensa okuler memiliki daya perbesaran standar
10x.
Lensa objektif memperbesar gambar yang dapat dilihat, karakteristik ini dikenal
sebagai resolusi. Menurut Prescott, resolusi adalah kemampuan lensa untuk

memisahkan atau membedakan objek-objek kecil yang saling terkait erat.

Sedangkan lensa okuler memperbesar bayangan pada akhir pengamatan, jangkauan
perbesarannya lebih rendah dibanding lensa objektif yang berada pada 8X-12X (standar
10X) dan lensa objektif yang berada pada 40X-100X, perbesaran dan resolusi
mikroskop sangat bergantung pada lensa objektif.
C. Aplikasi mikroskop Fluoresensi
Mikroskop Fluoresensi memiliki berbagai aplikasi yang luas di berbagai bidang, terutama
dalam sains dan teknologi. Berikut adalah beberapa aplikasi utama dari mikroskop Brightfield:
Beberapa contoh Aplikasi Mikroskop Fluoresensi antara lain:
1.Medis:

Diagnosa penyakit: Mikroskop fluoresensi digunakan untuk mendiagnosis berbagai
penyakit, seperti kanker, infeksi bakteri, dan penyakit genetik. Misalnya, untuk
mendeteksi sel kanker yang diberi label dengan zat fluoresen.

Pengembangan obat: Mikroskop ini membantu para peneliti memahami mekanisme kerja
obat-obatan baru pada tingkat seluler.
2.Biologi:

Penelitian sel: Digunakan untuk mempelajari struktur dan fungsi sel, termasuk interaksi
antara protein dan DNA.

Genetika: Membantu dalam pemetaan gen dan memahami ekspresi gen.
3.Mikrobiologi:

Identifikasi bakteri: Mikroskop fluoresensi dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis
bakteri tertentu berdasarkan sifat fluorensinya.
4.Industri:

Kontrol kualitas: Dalam industri makanan dan farmasi, mikroskop fluoresensi digunakan
untuk memastikan kualitas produk dan mendeteksi adanya kontaminan.
5.Lingkungan:

Penelitian polutan: Mikroskop ini membantu dalam mendeteksi dan mengukur tingkat
polutan dalam lingkungan.Mikroskop Brightfield adalah alat yang sangat berguna dalam
berbagai disiplin ilmu, memberikan kemampuan untuk memperbesar dan menganalisis
objek mikroskopis dengan detail yang diperlukan untuk penelitian dan aplikasi praktis.
Beberapa penerapannya antara lain:
1. Digunakan untuk memvisualisasikan dan mempelajari sel hewan
2. Digunakan untuk memvisualisasikan dan mempelajari sel tumbuhan.
3. Digunakan untuk memvisualisasikan dan mempelajari morfologi sel bakteri
4. Digunakan untuk mengidentifikasi protozoa parasit seperti Paramecium.
Gambar 3. Pembesaran 100x pada sampel bakteri yang telah diwarnai dengan menggunakan mikroskop Fluorosensi
(sumber: pribadi)
Gambar 4. Pembesaran 100x pada sampel jaringan tubuhan dengan menggunakan mikroskop Fluorosensi (sumber: pribadi)
D. Kelebihan Mikroskop Brightfield
Mikroskop Fluoresensi memiliki sejumlah kelebihan yang membuatnya menjadi alat
yang sangat berguna dalam berbagai aplikasi ilmiah dan industri. Berikut adalah beberapa
kelebihan utama dari mikroskop Fluoresensi:
Mikroskop fluoresensi memiliki beberapa kelebihan :
1. Spesifisitas tinggi:
Probe Fluorofor modern memungkinkan protein spesifik atau struktur biologis lainnya
dipelajari tanpa proses pewarnaan beracun.
2. Resolusi Dimensi XY yang baik:
Mikroskopi fluoresensi bidang lebar dasar memberikan kemampuan untuk membedakan
detail halus dalam arah X dan Y.
3. Pencitraan lebih cepat :
Mikroskop bidang lebar menyinari semua bagian gambar secara
bersamaan,memungkinkan pencitraan lebih cepat.
4. Kontrol kedalam bidang : Mikroskop confocal memungkinkan kontrol kedalam
bidang,yang berguna untuk pencitraan sampel tebal.
5. Sensitivitas dan Spesifikasi tinggi : Mikroskop fluoresensi menawarkan sensitivitas
dan spesifitas tinggi,membuatnya populer untuk pengamatan sel hidup dan elusidasi
struktur biomolekul.
Mikroskop Fluorosensi tetap menjadi alat penting dalam laboratorium karena
kesederhanaan,biaya terjangkau, dan kemampuannya untuk memberikan pengamatan yang jelas
pada berbagai jenis spesimen.
E. Kekurangan mikroskop Fluorosensi
Mikroskop Fluorosensi, meskipun memiliki banyak kelebihan, juga memiliki beberapa
kekurangan yang perlu diperhatikan. Berikut adalah beberapa kekurangan utama dari
mikroskop :
1.Ketergantungan pada probe: Struktur yang tidak berlabel tidak dapat diamati,membatasi
studi tentang struktur yang tidak terduga atau baru.
2.Interferensi dengan sistem membran: Probe dan pewarna berpotensi mengganggu
sistem membran.
3.Keterbatasan ukuran partikel: Mikroskop fluoresensi tidak memberikan gambar yang
jelas dari partikel berukuran nanometer.
4.Photobleaching: Fluorofor kehilangan kapasitasnya untuk berpendar ketika diterangi,
membatasi durasi pencitraan.
5.Batas resolusi: Mikroskopi fluoresensi memiliki batas resolusi yang dapat mengaburkan
gambar fluorofor yang letaknya berdekatan.
Referensi
Chiu, M., & Otis, B. (2019). Kemajuan dalam mikroskopi fluoresensi. Tinjauan Tahunan Kimia Analitik,
12, 161–181.
Diaspro, A. (2010). Mikroskopi Konfokal dan Dua-Foton: Fondasi, Aplikasi,
Lichtman, J. W., & Conchello, J. A. (2005). Mikroskopi fluoresensi. Nature Methods, 2(12), 910–919
Pawley, J. B. (2006). Buku Pegangan Mikroskopi Konfokal Biologis. Springer Science & Business Media.