SEJARAH ASAL USUL PENEMUAN DAN PERKEMBANGANYA MIKROSKOP

Sejarah Asal Usul, Penemuan dan Perkembanganya Mikroskop - Mikroskop secara sederhana diartikan menjadi sebuah indera yg memungkinkan insan buat mengamati suatu benda atau makhluk hayati yang berukuran terlampau mini sehingga tidak sanggup dicermati dan diamati hanya dengan menggunakan mata telanjang. 

Dalam sejarah, yg dikenal menjadi pembuat mikroskop pertama kali merupakan dua ilmuwan Jerman, yaitu Hans Janssen serta Zacharias Janssen (ayah-anak) dalam tahun 1590. Temuan mikroskop waktu itu mendorong ilmuan lain, seperti Galileo Galilei (Italia), buat membuat alat yang sama. Galileo menuntaskan pembuatan mikroskop pada tahun 1609, serta mikroskop yang dibuatnya dikenal menggunakan nama mikroskop Galileo. Mikroskop jenis ini memakai lensa optik, sehingga dianggap mikroskop optik. Mikroskop yg dirakit dari lensa optic mempunyai kemampuan terbatas pada memperbesar ukuran obyek. Hal ini disebabkan oleh limit difraksi cahaya yang dipengaruhi oleh panjang gelombang cahaya. Secara teoritis, panjang gelombang cahaya ini hanya sampai kurang lebih 200 nanometer. Untuk itu, mikroskop berbasis lensa optik ini tidak bisa mengamati berukuran di bawah 200 nanometer.

Untuk melihat benda berukuran di bawah 200 nanometer, diperlukan mikroskop menggunakan panjang gelombang pendek. Dari inspirasi inilah, di tahun 1932 lahir mikroskop elektron. Sebagaimana namanya, mikroskop elektron memakai sinar elektron yg panjang gelombangnya lebih pendek menurut cahaya. Lantaran itu, mikroskop elektron memiliki kemampuan pembesaran obyek (resolusi) yang lebih tinggi dibanding mikroskop optik. Sebenarnya, dalam fungsi pembesaran obyek, mikroskop elektron juga memakai lensa, namun bukan dari dari jenis gelas sebagaimana dalam mikroskop optik, tetapi menurut jenis magnet. Sifat medan magnet ini bisa mengontrol dan menghipnotis elektron yang melaluinya, sebagai akibatnya sanggup berfungsi menggantikan sifat lensa dalam mikroskop optik. Kekhususan lain berdasarkan mikroskop elektron ini merupakan pengamatan obyek dalam kondisi hampa udara (vacuum). Hal ini dilakukan karena sinar elektron akan terhambat alirannya bila menumbuk molekul-molekul yang ada pada udara normal. Dengan menciptakan ruang pengamatan obyek berkondisi vacuum, tumbukan elektron-molekul sanggup terhindarkan.

Ada dua jenis mikroskop elektron yang biasa digunakan, yaitu transmission electron microscopy (TEM) serta scanning electron microscopy (SEM). TEM dikembangkan pertama kali oleh Ernst Ruska dan Max Knoll, 2 peneliti berdasarkan Jerman pada tahun 1932. Saat itu, Ernst Ruska masih menjadi seseorang mahasiswa doktor serta Max Knoll merupakan dosen pembimbingnya. Karena output penemuan yg mengejutkan dunia tadi, Ernst Ruska menerima penghargaan Nobel Fisika pada tahun 1986. Sebagaimana namanya, TEM bekerja menggunakan prinsip menembakkan elektron ke lapisan tipis sampel, yg selanjutnya kabar tentang komposisi struktur pada sample tadi bisa terdeteksi berdasarkan analisis sifat tumbukan, pantulan maupun fase sinar elektron yang menembus lapisan tipis tadi. Dari sifat pantulan sinar elektron tersebut pula sanggup diketahui struktur kristal juga arah menurut struktur kristal tadi. Bahkan menurut analisa lebih detail, mampu diketahui formasi struktur atom dan terdapat tidaknya cacat (defect) dalam struktur tersebut. Hanya perlu diketahui, buat observasi TEM ini, sample perlu ditipiskan sampai ketebalan lebih tipis berdasarkan 100 nanometer. Dan ini bukanlah pekerjaan yang mudah, perlu keahlian dan alat secara khusus. Obyek yang nir sanggup ditipiskan sampai order tersebut sulit diproses oleh TEM ini. Dalam pembuatan divais elektro, TEM tak jarang dipakai buat mengamati penampang/irisan divais, berikut sifat kristal yang terdapat pada divais tersebut. Dalam syarat lain, TEM juga dipakai buat mengamati irisan permukaan dari sebuah divais.

Tidak jauh berdasarkan lahirnya TEM, SEM dikembangkan pertama kali tahun 1938 oleh Manfred von Ardenne (ilmuwan Jerman). Konsep dasar menurut SEM ini sebenarnya disampaikan sang Max Knoll (penemu TEM) dalam tahun 1935. SEM bekerja dari prinsip scan sinar elektron pada bagian atas sampel, yg selanjutnya kabar yg dihasilkan diubah sebagai gambar. Imajinasi mudahnya gambar yg didapat mirip sebagaimana gambar pada televisi. 

Cara terbentuknya gambar dalam SEM tidak selaras dengan apa yang terjadi dalam mikroskop optic serta TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang ada berdasarkan permukaan sampel saat bagian atas sampel tersebut discan dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yg terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, lalu akbar amplitudonya ditampilkan pada gradasi gelap-jelas dalam layar monitor CRT (cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yg sudah diperbesar sanggup dilihat. Pada proses operasinya, SEM nir memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga mampu dipakai buat melihat obyek menurut sudut pandang tiga dimensi.

Demikian, SEM memiliki resolusi tinggi dan familiar buat mengamati obyek benda berukuran nano meter. Meskipun demikian, resolusi tinggi tadi dihasilkan buat scan pada arah horizontal, sedangkan scan secara vertikal (tinggi rendahnya struktur) resolusinya rendah. Ini adalah kelemahan SEM yang belum diketahui pemecahannya. Namun demikian, semenjak lebih kurang tahun 1970-an, telah dikembangkan mikroskop baru yg memiliki resolusi tinggi baik secara horizontal juga secara vertikal, yg dikenal dengan "scanning probe microscopy (SPM)". SPM mempunyai prinsip kerja yg tidak sama berdasarkan SEM maupun TEM dan adalah generasi baru dari tipe mikroskop scan. Mikroskop yang kini dikenal mempunyai tipe ini adalah scanning tunneling microscope (STM), atomic force microscope (AFM) dan scanning near-field optical microscope (SNOM). Mikroskop tipe ini banyak digunakan pada riset teknologi nano ".

Referensi:

//kelasbiologiku.blogspot.com/2013/03/menelusuri-sejarah-penemuan-mikroskop.html

//sejarahparapenemu.blogspot.com/2012/02/penemu-mikroskop.html

Share this post