Apabila Anda perlu melihat subjek terkecil dengan sangat detail, Anda beralih ke mikroskop. Tetapi, ada beberapa jenis mikroskop dan masing-masing cocok untuk tujuan pengamatan yang berbeda. Dua kategori utama yang perlu dipertimbangkan adalah mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Meskipun keduanya memungkinkan untuk melihat subjek mikroskopis, namun keduanya melakukannya dengan cara yang sama sekali berbeda.

Mari kita cermati lebih dekat masing-masing alat bantu canggih ini dan melihat perbedaan di antara keduanya, kemudian kita bisa mendiskusikan, mana yang lebih sesuai untuk pekerjaan tersebut.

Sekilas:

Bagaimana Cara Kerja Mikroskop Cahaya?

Sesuai dengan namanya, mikroskop cahaya menggunakan cahaya untuk melihat. Cahaya akan melewati objek yang Anda lihat, dan lensa akan memperbesarnya ke ukuran yang jauh lebih besar, sehingga Anda bisa melihat dengan jelas subjek yang sangat kecil dengan sangat detail.

Jika Anda mengingat kembali pelajaran sains di sekolah menengah atas, mikroskop yang Anda gunakan semuanya adalah mikroskop cahaya. Juga disebut mikroskop optik, mikroskop cahaya mencakup berbagai mikroskop yang berbeda, termasuk mikroskop majemuk yang umum digunakan dan mikroskop stereo yang lebih baik untuk melihat subjek yang sedikit lebih besar.

Karena mikroskop cahaya hanya menggunakan cahaya untuk melihat subjek Anda, mikroskop ini dapat digunakan dengan spesimen mati atau hidup, dan tidak akan menyebabkan kerusakan pada spesimen atau membunuhnya, sehingga sangat cocok untuk memeriksa sel hidup, bakteri, dan organisme hidup lainnya.

Slide juga jauh lebih cepat dipersiapkan untuk mikroskop cahaya, biasanya hanya memerlukan waktu beberapa menit hingga beberapa jam maksimum.

Ikhtisar Mikroskop Cahaya

Aplikasi

Anda akan menemukan mikroskop cahaya yang digunakan dalam berbagai hobi, profesi, dan bidang. Mikroskop cahaya biasanya digunakan di bidang medis untuk melihat sampel darah, sel, dan banyak lagi. Tentunya, mikroskop cahaya juga digunakan di berbagai bidang ilmiah untuk beragam studi mikroskop.

Anak-anak dan para penghobi menggunakan mikroskop cahaya untuk melihat segala sesuatu, mulai dari batu, serangga, hingga sel hidup. Para ahli botani menggunakannya untuk memeriksa struktur internal tanaman. Para penyelidik TKP bahkan menggunakannya untuk membantu menangkap para penjahat! Seperti yang bisa Anda lihat, penggunaan mikroskop cahaya sangat banyak dan beragam.

Melihat

Mikroskop cahaya dapat memiliki tingkat pembesaran yang mengesankan hingga 1000x. Itu adalah pembesaran yang cukup untuk memungkinkan Anda melihat sel bereproduksi atau memeriksa trombosit dalam darah Anda.

Di sisi yang lebih kecil dari spektrum, mikroskop stereo, jenis mikroskop cahaya lainnya, memiliki tingkat pembesaran sekitar 60x-70x, sempurna untuk melihat spesimen yang lebih besar.

Namun, mikroskop cahaya dibatasi oleh cara kerjanya. Karena mikroskop ini mengandalkan cahaya untuk melewati subjek, mikroskop ini dibatasi oleh ukuran partikel cahaya. Meskipun Anda mungkin mengira bahwa partikel cahaya sangat kecil, dan memang benar, namun partikel cahaya tidaklah sekecil benda-benda yang ingin dilihat oleh para ilmuwan.

Sebuah foton cahaya berukuran sekitar 400-700 nanometer. Dibandingkan dengan rambut manusia, yang berukuran 50.000 hingga 100.000 nanometer, sebuah foton cahaya tampak kecil. Namun, jika dibandingkan dengan protein berukuran 10 nanometer, sebuah foton cahaya sekarang tampak sangat besar.

Foton cahaya harus dapat melewati subjek agar Anda dapat melihatnya, jadi subjek yang lebih kecil dari foton cahaya tidak dapat dilihat melalui mikroskop cahaya. Ini berarti, hanya spesimen terkecil yang dapat dilihat melalui mikroskop elektron.

Portabilitas

Jika Anda mengingat kembali pelajaran sains di sekolah menengah, Anda mungkin ingat mengambil mikroskop Anda dari gerobak dan membawanya kembali ke meja Anda. Itu karena mikroskop cahaya berukuran kecil dan ringkas.

Sebagian model kelas atas dengan pembesaran paling besar, mungkin agak gemuk, tetapi alat ini pada umumnya dapat digerakkan oleh satu orang.

Harga

Meskipun beberapa mikroskop cahaya kelas atas dapat berharga lebih dari $1.000, namun ada banyak pilihan berkualitas tinggi yang tersedia dengan harga yang jauh lebih murah. Anda dapat dengan mudah menemukan mikroskop cahaya yang layak dengan harga di bawah $100.

Untuk mikroskop cahaya berkualitas profesional, Anda bisa mengeluarkan uang sebesar $200-$400. Memang ada yang lebih mahal dari ini, tetapi ada banyak yang tersedia dalam kisaran harga ini yang menawarkan berbagai fitur dan fungsionalitas yang luar biasa.

Pro & Kontra Mikroskop Cahaya

• Terjangkau bagi para penghobi dan profesional
• Cukup ringkas untuk satu orang untuk bergerak
• Memungkinkan Anda melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata manusia
• Dapat melihat spesimen hidup

• Hasil maksimal pada pembesaran 1.000x
• Tidak dapat melihat apa pun yang lebih kecil dari 700 nanometer

Bagaimana Cara Kerja Mikroskop Elektron?

Sementara mikroskop cahaya melewatkan foton cahaya melalui spesimen agar Anda dapat melihatnya melalui lensa, mikroskop elektron melewatkan elektron melalui spesimen. Di situlah spektrum elektromagnetik terlibat. Mikroskop elektron beroperasi pada ujung spektrum ultraviolet hingga sinar gamma.

Untuk lebih memahami konsep ini, lihat diagram berikut:

Pada mikroskop cahaya, foton yang melewati spesimen akan langsung melewati lensa dan masuk ke mata Anda. Namun, pada mikroskop elektron, elektron yang melewati spesimen akan melewati serangkaian elektromagnet. Elektromagnet akan membelokkan dan membiaskan berkas elektron, memperbesar dengan cara yang sama seperti lensa optik mikroskop cahaya.Mikroskop elektron berkali-kali lipat lebih kuat, menawarkan tingkat pembesaran hingga 2.000.000.

Tetapi elektron-elektron itu tidak pernah mencapai mata Anda, melainkan gambar diproyeksikan ke layar untuk Anda lihat.

Masalahnya, sinar elektron - sinar-x dan yang lebih buruk lagi - yang melewati spesimen Anda sangat merusak. Itulah mengapa mikroskop elektron hanya dapat digunakan dengan spesimen yang sudah mati. Ditambah lagi, spesimen harus dipersiapkan dengan hati-hati dalam proses yang memakan waktu beberapa hari dan harus dilihat dalam ruang hampa karena elektron tidak dapat bergerak jauh di udara.

Seperti halnya mikroskop cahaya, ada beberapa jenis mikroskop elektron yang berbeda. Tiga jenis utama adalah mikroskop elektron transmisi (TEM), mikroskop elektron pemindaian (SEM), dan mikroskop gaya atom (AFM).

• Lihat juga: Mikroskop Elektron Transmisi (TEM) vs Pemindaian (SEM): Apa Bedanya?

Ikhtisar Mikroskop Elektron

Aplikasi

Mikroskop elektron digunakan setiap kali ada kebutuhan untuk melihat spesimen terkecil dengan sangat detail. Kita berbicara tentang spesimen sekecil nanometer karena ukurannya kira-kira sebesar elektron.

Jika Anda ingin melihat bakteri atau protein yang sangat kecil, Anda biasanya harus menggunakan mikroskop elektron.

Mikroskop elektron juga memberikan gambar 3 dimensi, jadi, kapan pun Anda perlu melihat struktur sesuatu yang mikroskopis, kemungkinan besar Anda akan menggunakan mikroskop elektron.

Alat ini digunakan untuk pemeriksaan biopsi, memeriksa logam, sel-sel kristal, dan bahkan fungsi kontrol kualitas.

Melihat

Mikroskop elektron sangat dahsyat. Mikroskop ini memperbesar subjek Anda hingga 100.000x, tetapi itu baru permulaan. Sebagian besar akan mencapai tingkat pembesaran 1.000.000x. Beberapa bahkan dapat mencapai tingkat pembesaran 2.000.000x.

Selain itu, mikroskop elektron memberikan tampilan 3 dimensi dari spesimen Anda, sehingga Anda dapat melihat struktur sel dengan cara yang lebih lengkap daripada yang dapat Anda lakukan dengan mikroskop cahaya.

Kredit gambar: pxhere.com

Namun ada kekurangannya, mikroskop elektron hanya memberikan gambar dalam warna hitam dan putih dibandingkan dengan representasi penuh warna yang Anda dapatkan dengan mikroskop cahaya. Perangkat tambahan komputer akan menangani sisanya. Intinya: jika Anda melihat sesuatu yang lebih kecil dari 700 nanometer, mikroskop elektron benar-benar satu-satunya pilihan Anda.

Portabilitas

Mikroskop elektron adalah peralatan yang besar dan berat. Setelah berada di tempat tertentu, Anda harus meninggalkannya di sana kecuali benar-benar diperlukan untuk memindahkannya. Mikroskop elektron sangat besar sehingga ada perusahaan khusus yang ada hanya untuk memindahkan mikroskop elektron Anda.

SEM meja berukuran sebesar mesin pencuci piring kecil, sedangkan SEM ukuran penuh seukuran kulkas. TEM adalah kotak besar dengan lebar dua meter dan tinggi lima meter. Mereka juga membutuhkan sejumlah alat lain agar berfungsi dengan baik, termasuk peralatan vakum untuk slide dan banyak lagi.

Harga

Di sinilah perbedaan antara mikroskop cahaya dan mikroskop elektron yang paling drastis. Sementara mikroskop cahaya berada dalam anggaran sebagian besar profesional dan penghobi, sangat sedikit orang yang mampu membeli mikroskop elektron. Mikroskop elektron biasanya dibeli oleh perusahaan besar dengan dana yang sangat besar.

Untuk mikroskop elektron kelas atas dengan semua aksesori dan peralatan yang diperlukan, harganya hampir mencapai satu juta dolar. Bahkan untuk mikroskop elektron bekas yang sudah berumur bertahun-tahun dan sudah banyak digunakan, Anda masih harus membayar lebih dari lima digit. Perangkat bekas namun berkualitas tinggi yang belum terlalu tua masih berkisar antara 150.000 hingga 500.000 dolar.

Pro & Kontra Mikroskop Elektron

• Memperbesar hingga 2.000.000x
• Memberikan gambar 3-D
• Ini adalah satu-satunya alat untuk melihat spesimen yang lebih kecil dari 700 nanometer

• Di luar anggaran kebanyakan orang
• Sangat besar dan sulit untuk dipindahkan
• Hanya dapat bekerja dengan spesimen mati
• Hanya menyediakan gambar hitam dan putih

Memahami Mikroskop, Kekuatan & Ukuran Benda

Mikroskop cahaya memiliki perbesaran maksimum 1.000x. Jika mikroskop mengklaim memiliki perbesaran 2.000x, semua yang lebih dari 1.000x akan buram dan tidak dapat digunakan; perbesaran kosong.

Mikroskop ini terbatas pada pembesaran 1.000x karena mengandalkan cahaya, sehingga dibatasi oleh panjang gelombangnya.

Tetapi tidak semua mikroskop cahaya memiliki pembesaran 1.000x. Beberapa dimaksudkan untuk melihat subjek yang lebih besar, di mana pembesaran sebanyak itu akan berlebihan. Mikroskop stereo adalah jenis mikroskop cahaya dengan pembesaran sekitar 60x-70x yang sempurna untuk melihat batu, serangga, dan banyak lagi.

Karena foton cahaya harus melewati subjek Anda dalam mikroskop cahaya, maka subjek Anda harus lebih besar daripada foton cahaya agar Anda dapat melihatnya. Ini berarti, 700 nanometer adalah subjek terkecil yang dapat Anda lihat dengan mikroskop cahaya.

Mikroskop elektron menawarkan tingkat pembesaran yang luar biasa. Pada tingkat yang paling ekstrem, sebagian bahkan dapat menghasilkan pembesaran 2.000.000x, meskipun sebagian besar hanya mencapai 1.000.000x. Sebagian bahkan dapat menghasilkan gambar 3 dimensi.

Karena elektron hanya berukuran sekitar satu nanometer, Anda dapat melihat subjek kecil yang hanya berukuran beberapa nanometer dengan mikroskop elektron, dan ini merupakan satu-satunya pilihan untuk melihat mikroskopis seperti itu, karena mikroskop cahaya tidak dapat melihat subjek yang lebih kecil dari 700 nanometer.

Pertimbangkan Spesimen Anda

Terkadang, Anda akan dibatasi pada jenis mikroskop tertentu oleh spesimen Anda. Karena elektron yang melewati spesimen dalam mikroskop elektron dapat sangat merusak, proses ini hanya bekerja dengan spesimen mati. Ini berarti mikroskop cahaya adalah satu-satunya pilihan untuk spesimen hidup.

Di sisi lain, jika spesimen Anda lebih kecil dari foton cahaya, sekitar 700 nanometer, maka Anda tidak akan dapat melihatnya dengan mikroskop cahaya. Dalam hal ini, Anda memerlukan elektron kecil dari mikroskop elektron, yang dapat melewati subjek kecil Anda.

Kredit Gambar: Pixabay

Jika Anda perlu melihat gambar 3 dimensi seperti saat mempelajari struktur sel kristal, Anda memerlukan mikroskop elektron. Tetapi jika Anda mempelajari sesuatu dan perlu melihat warna, Anda akan membutuhkan mikroskop cahaya karena mikroskop elektron hanya melihat dalam warna hitam dan putih.

Harga

Bagi banyak orang, harga akan menjadi faktor penentu, karena harga mikroskop cahaya terjangkau bagi para penghobi dan profesional, maka mikroskop ini akan menjadi pilihan yang jelas bagi kebanyakan orang.

Mikroskop elektron, di sisi lain, akan dikenakan biaya enam digit atau lebih pada ujung spektrum terendah, kecuali jika Anda menginginkan sesuatu yang sudah ketinggalan zaman dan usang. Alat-alat ini dapat berharga hampir $ 1.000.000 saat baru, sehingga tidak layak untuk kebanyakan orang atau bisnis.

Mikroskop Cahaya vs Mikroskop Elektron - Mana yang Tepat Untuk Anda?

Jadi, manakah dari alat canggih ini yang merupakan pilihan yang tepat untuk kebutuhan Anda? Kecuali jika Anda adalah seorang ilmuwan atau peneliti medis tingkat atas, Anda mungkin paling cocok dengan mikroskop cahaya. Kemungkinan besar, ini adalah satu-satunya alat yang sesuai dengan anggaran Anda, karena sebagian besar orang tidak mampu menghabiskan setengah juta untuk sebuah mikroskop.

Jika Anda ingin melihat sampel darah, spesimen hidup, atau apa pun yang lebih besar dari foton cahaya, Anda akan melakukan yang terbaik dengan mikroskop cahaya. Demikian juga, jika Anda ingin memindahkannya, maka mikroskop cahaya adalah pilihan terbaik. Anda juga akan menghabiskan lebih sedikit waktu untuk menyiapkan sampel dan tidak memerlukan peralatan yang mahal dan khusus.

Tetapi jika Anda melihat spesimen terkecil untuk tujuan medis dan ilmiah, maka Anda mungkin memerlukan pembesaran luar biasa yang hanya dapat diberikan oleh mikroskop elektron. Mikroskop elektron dapat melihat spesimen sekecil hanya beberapa nanometer, sehingga sangat cocok untuk memeriksa bakteri, protein, dan spesimen yang sangat kecil lainnya. Tetapi mikroskop elektron hanya dapat melihat spesimen yang sudah mati dan membutuhkan banyakperalatan khusus untuk bekerja dengan baik karena slide harus berada dalam ruang hampa udara.

• Baca juga: SkyLight Scope: Adaptor Ponsel Mikroskop yang Sudah Tidak Ada Lagi

Kredit Gambar Utama: (L) Herney Gómez, Pixabay