Sharing iLmu itu Wajib || Bagi Setiap Manusia: MAKALAH BIOLOGI SEL DAN MIKROSKOP

MAKALAH BIOLOGI SEL DAN MIKROSKOP

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di dalam proses kehidupan, banyak sekali hal-hal biologis yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Banyak sekali organ-organ yang memiliki fungsinya masing-masing. Singkatnya, ada unit yang menyusun organ-organ tersebut guna menjalankan fungsi kehidupan. Unit tersebut merupakan sel. Sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya , setiap sel memiliki kehidupan sendiri disamping peran gabungan di dalam organisme multisel. Pada organisme multisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu berada, dan setiap sel bergantung pada sel-sel lain untuk melakukan fungsi yang tidak bisa dilakukan sendiri.

Penemuan mengenai sel tidak terlepas dengan adanya mikroskop serta perkembanagannya. Perkembangan penemuan serta konsep sel berjalan seiring perkembangan mikroskop. Ini dikarenakan mikroskop sangat membantu dalam perkembangan pengkajian ilmu-ilmu tentang sel. Penemuan sel dan perkembangan teori sel tidak lepas dari peran banyak ahli kimia. Pada tahun 1645 seorang ilmuwan dari belanda Antony van Leuwenhoek merupakan seorang ahli mikroskop pertama yang paling mencorong prestasinya,karena dialah pencipta mikroskop pertama dengan kekuatan lensa yang memiliki perbesaran lebih dari 300x sehingga dialah yang pertama kali menerangkan dengan cukup gamblang tentang berbagai macam bakteri seperti bakteri berbentuk batang( baccil), bulat (coccus), dan spiral. Selain itu Leuwenhoek pulalah yang telah mendeskripsikan untuk pertama kali mengenai sel darah pada berbagai macam hewan, dengan menggambarkan tentang bentuknya yang oval dan memiliki sebuah pusat (yang kelak dikenal sebagai nucleus). Berbagai penemuan yang telah dilakukan oleh Loewenhoek diperjelas lagi oleh seorang ilmuan berkebangsaan inggris yang bernama Robert Hooke. Dia melihat sebuah irisan jaringan gabus kering dibawah mikroskopnya dan mengatakan bahwa semuanya berproliferasi dan berpori seperti sarang lebah dan strukturnya seperti box dan dia menyebutnya sebagai “sel” yang berarti suatu ruang yang kosong, dan inilah pertama kali dikenalkan istilah sel dalam dunia biologi walaupun pada akhirnnya tidak demikian halnya denga
n sel yang bukan merupakan suatu ruang kosong.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana sejarah dari sel?

2. Apa pengertian dari sel?

3. Bagaimana cara mengamati sel?

4. Apa saja jenis-jenis dari mikroskop?

5. Apa itu isolasi sel?

6. Apa fungsi sel di dalam kehidupan?

1.3 Tujuan

1. Menjelaskan sejarah dari sel.

2. Menjelaskan pengertian sel.

3. Menjelaskan cara mengamati sel.

4. Menerangkan jenis-jenis mikroskop.

5. Menjelaskan pengertian dari isolasi sel.

6. Menjelaskan fungsi sel dalam kehidupan.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Sel

Tak dapat disangka setiap sel itu hidup, tetapi masing-masing dikhususkan untuk melakukan satu atau beberapa fungsi bagi organisme yang menjadikan sel itu bagiannya. Jadi setiap sel bergantung pada sel-sel lain untuk melakukan fungsi-fungsi yang tidak dapat dilakukan sendiri (Kimball, John W., 1983: 88).

Penemuan sel pertama kali oleh Robert Hooke (1635-1703). Istilah sel pertama kali dikemukakan oleh Robert Hooke 1667, pada saat mengamati sayatan gabus dengan mikroskop. Ia melihat adanya ruangan-ruangan kecil yang disebutnya cella yang berarti kamar kecil (Reksoatmodjo, S.M. Issoegianti,1993: 1).

Dilanjutkan oleh seorang ahli asah lensa dari Belanda yaitu Antonie Van Leeuwenhoek (1723) yang membuat mikroskop sederhana. Memeriksa cairan setetes air kolam mikroskopik“animalcules” (hewan kecil) yang merupakan sel bakteri dan orang yang pertama kali melukiskan bentuk-bentuk bakteri.

Lalu Robert Brown (1833),Ilmuwan Skotlandia yang pertama kali menemukan inti sel pada sayatan sel anggrek. Inti sel disebutnya sebagai nukleus. Nukleus ini merupakan struktur sel yang sangat penting bagi kehidupan.

Di tahun 1835 Felix Dujardin menyatakan bahwa di dalam cella terdapat suatu zat yang kental. Zat inilah yang sekarang dikenal dengan nama protoplasma. Di pertengahan abad 19 itu tercetuslah yang menyatakan bahwa semua sel berasal dari sel yang telah ada (Reksoatmodjo, S.M. Issoegianti, 1993: 2).

Selanjutnya, Johanes Purkinje merupakan ilmuwan yang menyatakan bahwa isi sel adalah protoplasma. Protoplasma merupakan bahan penting pada sel yang melangsungkan kehidupan.

2.2 Pengertian Sel

Sel berasal dari kata cella yang berarti sekumpulan partikel-partikel yang berukuran kecil dan membentuk suatu kesatuan terkecil dari makhluk hidup agar dapat melaksanakan suatu kehidupan. Pengertian sel sendiri mencakup dari beberapa hal yang berasal dari empat teori yaitu unit struktural terkecil makhluk hidup, unit fungsional terkecil makhluk hidup, pertumbuhan terkecil dari suatu makhluk hidup, serta unit hereditas terkecil dari makhluk hidup.

Penjelasan mengenai sel juga diterangkan dalam al-quran surat Al-Fath ayat 11 yang artinya: Dan Allah menciptakan kamu dari tanah Kemudian dari air mani, Kemudian dia menjadikan kamu berpasangan (laki-laki dan perempuan). dan tidak ada seorang perempuanpun mengandung dan tidak (pula) melahirkan melainkan dengan sepengetahuan-Nya. dan sekali-kali tidak dipanjangkan umur seorang yang berumur panjang dan tidak pula dikurangi umurnya, melainkan (sudah ditetapkan) dalam Kitab (Lauh mahfuzh). Sesungguhnya yang demikian itu bagi Allah adalah mudah.

Penjelasan: Bahwa Allah SWT telah menciptakan manusia itu dari tanah dan keturunannya diciptakan dari air mani atau sel sperma dan ovum yang bertemu untuk membentuk zygote, kemudian menjadi embrio dan akhirnya menjadi janin dan lahirlah manusia-manusia baru yang akan menjadi khalifah di bumi ini.

Sedang dalam surat Al-Mukmin ayat 67-68 yang artinya: Dia-lah yang menciptakan kamu dari tanah Kemudian dari setetes mani, sesudah itu dari segumpal darah, Kemudian dilahirkannya kamu sebagai seorang anak, Kemudian (kamu dibiarkan hidup) supaya kamu sampai kepada masa (dewasa), Kemudian (dibiarkan kamu hidup lagi) sampai tua, di antara kamu ada yang diwafatkan sebelum itu. (Kami perbuat demikian) supaya kamu sampai kepada ajal yang ditentukan dan supaya kamu memahami(nya).

Dia-lah yang menghidupkan dan mematikan, Maka apabila dia menetapkan sesuatu urusan, dia Hanya bekata kepadanya: "Jadilah", Maka jadilah ia.

Penjelasan: Bahwa Allah SWT menciptakan manusia dari air manimenjadikannya janin kemudian berkembang menjadi dewasa. Dan ada suatu saat dimana manusia akan mati . Dan semua itu sangat mudah bagi Allah SWT untuk melakukan yang demikian.

2.3 Fungsi Sel

Dalam menunjang tugasnya sel mempunyai fungsi dasar beberapa diantaranya :

a) Mendapatkan zat gizi dan O₂ dari lingkungan internal;

b) Melalui berbagai reaksi kimia dengan menggunakan zat gizi dan O₂ untuk menghasilkan energi bagi sel;

c) Mengeluarkan CO₂ dan zat-zat sisa atau produk sampingan yang dihasilkan selama reaksi-reaksi kimia ke lingkungan internal;

d) Mensintesis protein dan komponen lain yang diperlukan untuk membentuk struktur seluler, untuk pertumbuhan dan menjalankan fungsi tertentu sel;

e) Menjadi sensitif dan responsif terhadap perubahan yang terjadi di lingkungan sekitar sel;

f) Mengontrol terjadinya pertukaran zat antara sel dan lingkungan internal;

g) Memindahkan zat-zat dari salah satu bagian sel ke bagian lain ketika menjalankan aktivitas sel, bahkan sebagian sel dapat menggerakkan seluruh dirinya melintasi lingkungan, dan

h) Kebanyakan sel dapat bereproduksi sehingga apabila sel-sel tersebut rusak maka akan dapat digantikan dengan yang baru

i) Pada tubuh manusia, organisme multisel, setiap sel juga memiliki fungsi tambahan atau fungsi khusus. Fungsi tersebut dapat berasal dari perluasan fungsi dasar atau modifikasi dari fungsi dasar.

Beberapa contoh dari fungsi khusus sel adalah:

1. Sel kelenjar sistem pencernaan mampu mengsekresikan enzim-enzim pencernaan.

2. Sel-sel saraf membentuk dan meyalurkan impuls listrik yang menyampaikan informasi mengenai perubahan-perubahan ke bagian lain di dalam tubuh.

3. Sel otot dapat menghasilkan gerakan intrasel.

2.4 Cara Mengamati Sel

Menurut pengertiannya, sel merupakan kesatuan struktural, fungsional, dan herediter yang terkecil di dalam semua organisme. Oleh karena sel merupakan kesatuan yang terkecil, dibutuhkan sebuah alat untuk dapat mengamati struktur sel tersebut. Pada prinsipnya, ada dua teknik umum mengamati/mempelajari sel; yaitu:

1. Teknik Analisis Instrumental

Dua sifat sel yang menjadi dasar pengembangan teknik analisis instrumental pada sel, ialah ukuran sel dan sifat sel yang tembus cahaya. Teknik instrumental ini mampu membesarkan obyek untuk mempelajari sel dengan menggunakan alat yang disebut mikroskop.

2. Teknik Analisis Sitologi dan Sitokimia

Tujuan utama mempelajari sitokimia adalah untuk identifikasi dan lokalisasi komponen kimiawi sel, baik yang sifatnya kualitatif maupun kuantitatif. Selain itu juga adalah untuk mempelajari dinamika perubahan dinamika organisasi sitokimianya yang terjadi atas perbedaan fungsinya. Dengan demikian, dapat diharapkan ditemukan peran perbedaan komponen selular dalam proses metabolik sel. Sitokimia modern, mengikuti tiga metode pendekatan utama, yaitu :

a. Metode fraksionasi

Cara ini meliputi homogenasi dan dekstruksi sel, melalui prosedur kimiawi maupun mekanik, diikuti pemisahan fraksi selular tergantung pada massa, permukaan, gravitasispesifik.

b. Mikrokimia dan Ultramikrokimia

Banyak cara untuk menganalisis mikro dan ultramikrokimia, antaralain dengan mikrokolorimeter, mikrospetrometrik, dll. Cara-cara tersebut memiliki sensitifitas tinggi sehinnga dapat digunakan untuk membedakan enzim dan koenzim.

c. Pewarnaan Sitokimia dan Histokimia

Syarat yang perlu dipenuhi untuk keperluan determinasi adalah sitokimia dan histokimia adalah :

i. Substansi tidak boleh bergerak dari lokasi semula

ii. Substansi harus diidentifikasi dengan prosedur yang spesifik untuk zat itu.

2.5 Jenis-Jenis Mikroskop

Beberapa mikroskop yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

2.5.1 Mikroskop Cahaya

Mikroskop cahaya juga disebut mikroskop optik. Ini juga merupakan jenis mikroskop senyawa yang digunakan untuk melihat mikroorganisme. Mikroskop cahaya memiliki lensa yang berbeda yang membantu memperbesar gambar dari mikroorganisme atau spesimen dimuat di atas panggung. Para eyepieces memiliki kekuatan perbesaran 10x atau 16x. Para mikroskop cahaya adalah jenis mikroskop yang digunakan dalam anatomi dan fisiologi untuk mengamati binatang kecil, tanaman, sampel logam, dan mikroorganisme seperti bakteri secara rinci. Mikroskop cahaya dapat memperbesar spesimen tentang 1500x dan digunakan dalam banyak bidang biologi, anatomi dan fisiologi.

Mikroskop ini menggunakan cahaya tampak dan sistem lensa untuk memperbesar gambar manifold sampel. Jenis dasar dari mikroskop optik atau cahaya sangat sederhana. Namun, desain yang kompleks telah diciptakan yang membantu memberikan resolusi gambar yang lebih baik. Dengan demikian, mikroskop cahaya telah dibagi menjadi dua konfigurasi yang berbeda: mikroskop sederhana (satu lensa) dan mikroskop majemuk.

· Mikroskop Sederhana

Sebuah mikroskop sederhana atau mikroskop lensa tunggal menggunakan hanya satu lensa untuk perbesaran sampel. Ini adalah mikroskop cahaya asli yang sekarang dianggap primitif. Menggunakan lensa tunggal cembung yang biasa terlihat di pembesar tersebut.

2.5.2 Mikroskop Senyawa/Mikroskop Majemuk

Mikroskop yang paling sering digunakan dan bagian integral dari sekolah atau perguruan laboratorium adalah mikroskop majemuk. Ini mikroskop senyawa menggunakan dua bagian optik, yang disebut lensa okuler dan lensa objektif. Mikroskop senyawa dapat menyediakan sekitar perbesaran 2000x. Dengan demikian, mikroskop senyawa adalah jenis mikroskop yang digunakan dalam biologi untuk mengamati bakteri, alga, protozoa serta hewan dan sel tumbuhan.

Mikroskop ini lebih berat dan lebih besar dari mikroskop sederhana. Mikroskop ini mengumpulkan cahaya dari sampel dengan bantuan dari beberapa lensa. Satu set terpisah lensa digunakan untuk memfokuskan cahaya ke mata (atau kamera) untuk membentuk sebuah gambar. Ada berbagai jenis mikroskop majemuk. Beberapa tipe dasar dibahas di bawah ini:

· Standard Compound Light Microscope

Mikroskop ini terdiri dari lensa okuler yang sejalan dengan bagian hidung bergulir. Bagian hidung memiliki dua atau lebih lensa objektif. Cahaya melewati dari panggung melalui lubang ke dalam sampel. Dari sampel itu lolos ke lensa. Gambar yang memperbesar 4X, 10X, 40X atau 100X sesuai dengan lensa objektif dipasang pada bagian hidung bergulir.

· Inverted Mikroskop

Mikroskop terbalik sebenarnya mikroskop terbalik. Ini melibatkan melihat sampel dari posisi terbalik yang membantu pemirsa melihat gambar tegak sampel. Mikroskop ini berguna untuk melihat kultur sel cair. Juga membantu melihat spesimen tebal atau besar jelas.

· Mikroskop Stereo

Membedah mikroskop atau stereo mikroskop memiliki kekuatan perbesaran rendah. Ini juga adalah jenis mikroskop cahaya yang membantu dalam mengamati spesimen yang sedikit lebih besar dalam ukuran. Ini berisi dua jalur optik yang berada di sudut yang berbeda dan membantu pengguna melihat spesimen dalam tiga dimensi. Mikroskop bedah adalah jenis mikroskop yang digunakan dalam anatomi dan fisiologi untuk melaksanakan mikro, diseksi, perbaikan baik, penyortiran serta forensik. Keuntungan dari mikroskop adalah bahwa hal itu dapat digunakan pada sampel hidup tetapi memiliki daya perbesaran rendah.

· Mikroskop Metalurgi

Sebuah mikroskop metalurgi adalah mikroskop yang digunakan untuk mengamati logam, plastik, keramik serta sampel bahan lainnya. Mereka membantu dalam mengamati struktur permukaan, kelelahan logam, dll

· Mikroskop UV

Sebuah mikroskop UV menggunakan sinar UV untuk menghasilkan gambar yang dua kali resolusi terlihat di mikroskop cahaya tampak. Mercury arc atau xenon burner digunakan sebagai sumber sinar UV. Karena sinar UV berbahaya bagi mata manusia, sensor digital atau film fotografi adalah menghasilkan untuk membantu mengamati gambar.

· Mikroskop Fluoresensi

Mikroskop fluoresensi menggunakan energi tinggi, pendek-panjang gelombang cahaya yang menggairahkan elektron dari molekul tertentu hadir dalam sampel. Hal ini menyebabkan elektron untuk pindah ke orbit yang lebih tinggi dan ketika mereka kembali ke tingkat semula energi, mereka memancarkan energi yang rendah, sinar gelombang panjang. Lampu ini berada dalam spektrum terlihat yang membantu dalam pembentukan gambar.

· Mikroskop Digital

Sebuah mikroskop digital menggunakan lensa optik serta CCD / CMOS sensor. Ini memberikan kekuatan perbesaran 1000x. Hal ini digunakan untuk mencapai gambar berkualitas tinggi tercatat spesimen. Mikroskop digital yang umum digunakan memiliki monitor 15 inci dan 2 juta pixel kamera. The digital CCD kamera melekat pada mikroskop yang pada gilirannya terhubung ke monitor LCD atau komputer.

2.5.3 Mikroskop Lain

Terlepas dari mikroskop cahaya atau optik, terdapat mikroskop lain yang dikategorikan berdasarkan pada teknik pencahayaan. Beberapa mikroskop yang disebutkan di bawah:

· Dark-field Microscope

Dark-field Microscope digunakan untuk mengamati spirochetes hidup. Mikroskop ini menggunakan lensa kondensor khusus yang membantu hamburan cahaya. Hal ini menyebabkan untuk memantulkan cahaya dari spesimen di sudut. Hasilnya adalah sedemikian rupa sehingga setiap objek cahaya terlihat pada latar belakang gelap.

· Phase Contrast Microscope

Phase Contrast Microscope atau Mikroskop fase kontras menggunakan kondensor khusus yang membantu dalam membuang cahaya keluar dari fase. Ini membantu lulus cahaya melalui objek pada kecepatan yang berbeda. Mikroskop fase kontras adalah salah satu jenis mikroskop yang digunakan dalam biologi untuk melihat spesimen tak bercacat. Ini adalah salah satu jenis mikroskop yang digunakan untuk mempelajari sel-sel dan bagian sel seperti mitokondria, lisosom, badan Golgi menggunakan mikroskop fase kontras.

2.5.4 Mikroskop Elektron

Mikroskop elektron (EM) adalah salah satu mikroskop paling canggih digunakan saat ini. Mikroskop ini didukung oleh berkas elektron dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Elektron ini menyerang obyek yang datang di jalan dan membantu meningkatkan resolusi mikroskop. Mikroskop elektron adalah salah satu jenis mikroskop yang digunakan untuk mempelajari sel-sel seperti sel virus kecil serta molekul yang lebih besar. Ada berbagai jenis mikroskop elektron yang dijelaskan di bawah ini:

· Transmission Electron Microscope

Transmission Electron Microscopei (TEM) digunakan untuk mempelajari sel. Ultrathin irisan mikroorganisme seperti virus ditempatkan pada grid kawat. Kemudian, sel-sel ini diwarnai dengan emas atau paladium dan kemudian digunakan untuk mengamati di bawah mikroskop elektron transmisi. Berkas elektron dibelokkan pada bagian dilapisi padat dari sel dan gambar diamati pada latar belakang gelap dan terang.

· Scanning Electron Microscope

Scanning Electron Microscope (SEM) juga merupakan jenis mikroskop elektron dengan kekuatan perbesaran rendah dari mikroskop elektron transmisi. Namun, mikroskop ini membantu dalam melihat gambar tiga dimensi dari mikroorganisme dan spesimen lainnya. Emas dan paladium digunakan untuk noda spesimen dipasang pada mikroskop elektron scanning.

· Reflection Electron Microscope

Reflection Electron Microscope (REM) menggunakan kacang elektron yang insiden pada permukaan. Namun, bukannya mengikuti prinsip-prinsip TEM atau SEM, mendeteksi elektron tersebar elastis.

2.6 Isolasi Sel

Isolasi sel adalah proses pengambilan suatu partikel sel dari tempat asalnya untuk diteliti lebih lanjut. Sel dapat diisolasi dari suspensi jaringan. Ada dua cara dalam isolasi sel, yaitu :

1) Fluorescence-Activated Cell Sorter

Prinsip metode ini ialah menggunakan anti bodi yang berikatan dengan zat fluorense untuk melabel sel spesifik. Suspensi sel dilewatkan pada sinar laser dan dibaca oleh detektor. Suspensi yang mengandung sel diberi sinyal positif atau negatif bergantung pada selnya mengandung zat fluorense atau tidak. Suspensi kemudian melewati aliran listrik dan dipisahkan ke tempat masing-masing sesuai muatannya.

2) Laser Capture Microdissection

Prinsip metode ini digunakan untuk memotong bagian tertentu dan memidahkannya ke tempat lain. Contohnya memisahkan sel tumor dari jaringannya.

BAB III

KESIMPULAN

Sel berasal dari kata cella yang berarti sekumpulan partikel-partikel yang berukuran kecil dan membentuk suatu kesatuan terkecil dari makhluk hidup agar dapat melaksanakan suatu kehidupan. Penemuan sel pertama kali oleh Robert Hooke (1635-1703). Penjelasan mengenai sel juga diterangkan dalam al-quran surat Al-Fath ayat 11 dan surat Al-Mukmin ayat 67-68

Dalam menunjang tugasnya sel mempunyai fungsi dasar yaitu mendapatkan zat gizi dan O₂ dari lingkungan internal; Melalui berbagai reaksi kimia dengan menggunakan zat gizi dan O₂ untuk menghasilkan energi bagi sel; Mengeluarkan CO₂ dan zat-zat sisa atau produk sampingan yang dihasilkan selama reaksi-reaksi kimia ke lingkungan internal; Mensintesis protein dan komponen lain yang diperlukan untuk membentuk struktur seluler, untuk pertumbuhan dan menjalankan fungsi tertentu sel, dll.

Sel dapat diamati dengan du acara yaitu Teknik Analisis Instrumental dan Teknik Analisis Sitologi dan Sitokimia. Isolasi sel adalah proses pengambilan suatu partikel sel dari tempat asalnya untuk diteliti lebih lanjut. Ada dua cara dalam isolasi sel, yaitu Fluorescence-Activated Cell Sorter dan Laser Capture Microdissection.

Dalam pengamatan sel, digunakan berbagai jenis mikroskop. Pertama yaitu Mikroskop Cahaya yang terbagi menjadi dua yaitu Mikroskop Sederhana dan Mikroskop Senyawa/Majemuk. Kedua yaitu Mikroskop Elektron yang terbagi dalam Transmission Electron Microscope, Scanning Electron Microscope dan Reflection Electron Microscope.

DAFTAR PUSTAKA

http://islamiardela.wordpress.com/2014/05/27/sel-sebagai-satuan-struktural-dan-fungsional-organisme/

http://www.biologi-sel.com/2013/03/jenis-mikroskop-dan-penggunaannya.html

http://www.updatekeren.com/2012/11/pengertian-sel.html

http://fun-bio.blogspot.com/2011/04/ayat-al-quran-yang-berhubungan-dengan.html

http://denikrisna.wordpress.com

http://2ipapgsd.wordpress.com

http://www.hometrainingtools.com/

http://www.indotrading.com/

http://smakazizah.blogspot.com/

http://lunawula.blogspot.com/

http://www.gemmologie-schneider.de/