MIKROSKOP DAN SITOLOGI

 MIKROSKOP

Panca indera manusia memiliki kemampuan terbatas, padahal banyak  masalah mengenai organisme yang ingin dipecahkan, untuk itu diperlukan bantuan penggunaan alat-alat. Salah satu alat yang paling sering digunakan ialah mikroskop (Latin : mikro = kecil ; scopium = penglihatan), yang memungkinkan seseorang dapat mengamati objek dan gerakan yang sangat halus sehingga tidak dapat dilihat dengan mata bugil.

Ada berbagai macam mikroskop yang masing-masing mempunyai tujuan penggunaan tertentu dan bermacam-macam pula kelengkapannya. Macam yang paling sederhana ialah kaca pembesar, akan tetapi biasanya disebut “mikroskop” adalah suatu alat yang terdiri dari beberapa lensa yang disusun dalam sebuah tabung, jadi suatu mikroskop majemuk.

Macam mikroskop majemuk yang biasa digunakan dalam laboratorium Biomedis ialah mikroskop monokuler (Latin : mono= satu ; oculus = mata). Mikroskop ini digunakan dengan satu mata, sehingga bayangan yang terlihat hanya memiliki panjang dan lebar, dan hanya memberikan gambaran mengenai tinggi (tebal)nya. Kebanyakan objek yang akan diamati dengan menggunakan mikroskop monokuler ini harus memiliki ukuran kecil atau tipis sehingga dapat ditembus cahaya. Bentuk dan susunan objek tersebut dapat dibedakan karena beberapa bagian objek itu lebih banyak menyerap cahaya daripada bagian-bagian yang lain. Cara pengamatan ini menggunakan cahaya yang ditembuskan.

Bagian-bagian mikroskop monokuler :

1.      Lensa okuler.

Letaknya dibagian atas tabung. Oleh karena jumlahnya satu, maka disebut monokuler dan yang kita gunakan pada praktikum memiliki perbesaran 10x. Pada lensa okuler sering tampak garis hitam (tampak seperti sebuah rambut lurus) menuju pusat pandangan, ini merupakan tambahan yang dimaksudkan sebagai penunjuk objek.

2.      Lensa obyektif.

Letaknya di bawah tabung dekat dengan meja benda, biasanya pada satu mikroskop terdapat 3 atau 4 lensa obyektif  yang dipasang pada revolver yang dapat diputar bila ingin mengubah posisi lensa. Lensa obyektif tersebut biasanya memiliki perbesaran 4x, 10x, 40x dan 100x.

3.      Tabung.

4.      Revolver.

5.      Meja benda, merupakan tempat untuk meletakkan preparat.

6.      Tangan/lengan.

7.      Diafragma.

Terletak di bawah meja benda, dapat mengatur banyaknya sinar masuk.

8.      Sekrup-sekrup penggeser preparat, untuk menggeser preparat.

Ada 2 macam : a. menggeser ke muka dan ke belakang.

                                b. menggeser ke kanan dan ke kiri.

9.      Penjepit preparat.

10.  Pengatur kasar (makrometer) dan pengatur halus (mikrometer).

11.  Cermin : untuk menangkap cahaya. Biasanya terdiri dari 2 macam yaitu cermin datar yang digunakan dalam keadaan terang (cahaya lampu mikroskop) dan cermin cekung yang digunakan dalam keadaan gelap (cahaya ruangan).

12.  Kaki atau basis, dapat berbentuk persegi atau bentuk tapal kuda atau bentuk lainnya.

T u j u a n :

Memperkenalkan mikroskop monokuler, cara penggunaan dan pemeliharaannya.

Bahan dan Alat:

-     mikroskop monokuler                             

-         gelas objek/gelas/ sediaan histologi                                         

-         lap flanel/tissu halus                             

-         penggaris plastik bening berskala mm

Cara Kerja :

A.     Menyiapkan mikroskop.

Keluarkan mikroskop dari kotaknya atau tempat menyimpannya di dalam lemari. Peganglah mikroskop itu dengan erat pada lengannya yaitu bagian yang melengkung, dengan satu tangan, sedang tangan yang lain pakailah untuk menyangga kaki mikroskop. Gunakanlah selalu cara ini apabila mengangkat mikroskop. Letakkan mikroskop dengan hati-hati di atas meja laboratorium, sedemikian hingga lengannya mengarah ke tempat duduk kita, sedangkan meja objek menghadap ke arah yang berlawanan. Letak kakinya jangan terlalu ke tepi meja, supaya mikroskop tidak jatuh.

B.     Pengenalan bagian-bagian mikroskop.

Bagian-bagian mikroskop dan gunanya akan diperkenalkan oleh pengajar. Sebelum melanjutkan latihan ini keterangan-keterangan yang diberikan harus sudah dipahami benar.

Gambar 1

Mikroskop monokuler

C.     Cara  Penggunaan.

Tabung dinaikkan dengan menggunakan pengatur kasar, sehingga objektif tidak membentur meja apabila revolver diputar-putarkan. Putarlah revolver sehingga objektif lemah (yang lebih pendek ukurannya) ditempatkan langsung di bawah okuler. Apabila letaknya telah tepat akan terdengar suara berdetik. Setelah itu bukalah diafragma (Latin : dia = menembus ; phragma = pagar) sebesar-besarnya dengan menggeser bagian yang menonjol. Aturlah letak cermin sehingga cahaya terpantul melalui lubang pada meja objek. Hindarkanlah cahaya matahari langsung mengenai cermin. Mengapa ? Lihatlah melalui okuler. Aturlah cermin sedemikian hingga yang terlihat melalui okuler itu sebuah lingkaran yang terangnya merata. Jika menyilaukan, kecilkan apertur diafragma (Latin : aperio = membuka ; apertur diafragma = lubang diafragma)

  Kalau lensa okuler atau objektif kelihatannya berkabut atau berdebu, bersihkan bagian yang kotor dengan lap flanel/tissu halus yang bersih dengan cara menggosokkan lap tadi mengikuti gerakan melingkar dan dengan tekanan yang lemah. Jangan sekali-kali menggunakan kertas atau kain kasar. Apabila cara membersihkan itu tidak memberikan hasil yang diharapkan, beritahukan kepada pengajar.

D. Mempersiapkan bahan yang diamati melalui mikroskop (tidak dipraktekkan)

Bahan yang akan diamati ditempatkan di atas gelas objek. Umumnya bahan yang telah diletakkan di atasnya ditutup dengan gelas penutup. Sebelum digunakan, baik gelas objek maupun gelas penutup harus bersih.

Untuk membersihkan kaca objek, peganglah gelas tadi pada tepinya diantara telunjuk dan ibu jari. Kemudian celupkan ke dalam air. Setelah itu bersihkan dan keringkanlah dengan sepotong kain bersih yang lunak atau kertas saring.

Gelas penutup lebih rapuh daripada gelas objek. Celupkan ke dalam air sama seperti gelas objek. Untuk membersihkan dan mengeringkannya digunakan sepotong kain bersih yang lunak. Lipatlah kain ini dan sisipkan kaca penutup diantara lipatan ini. Selanjutnya supaya gelas penutup itu kering dan bersih, gosoklah serentak kedua permukaannya antara telunjuk dan ibu jari dengan gerakan melingkar. Peganglah gelas penutup selalu pada tepinya dan usahakan jangan sampai mengenai permukaannya.

Sekarang dapat dimulai dengan latihan membuat preparat basah untuk diamati melalui mikroskop. Dari selembar kertas koran guntinglah potongan kira-kira 3 x 3  mm yang mengandung sedikitnya satu huruf a. Hendaknya potongan kertas tadi hanya dicetak pada satu permukaan saja. Tempatkanlah potongan kertas tadi di tengah kaca objek dengan bagiannya yang dicetak menghadap ke atas. Teteskan air di atas kertas itu. Kertas itu akan menghisap bagian dari air tadi. Akan tetapi usahakan agar di sekitarnya masih ada air. Jika perlu, tambahkan lagi setetes air. Setelah itu letakkanlah gelas penutup di atasnya. Jika dikerjakan dengan baik, maka air yang tersisa akan menyebar dengan merata dan membentuk suatu lapisan yang tipis antara gelas objek dan gelas penutup, sedangkan potongan kertas akan terselip diantaranya. Untuk mendapatkan preparat yang tidak mengandung gelembung air di bawah kaca penutup, diperlukan suatu ketrampilan. Cara yang terbaik ialah memegang gelas penutup sedemikian hingga membuat sudut 45^o dengan gelas objek. Setelah itu kenakanlah tepi bawahnya pada gelas objek sehingga permukaannya menyentuh tetes air. Kemudian perlahan-lahan rebahkanlah gelas penutup tadi sehingga akhirnya terletak di atas gelas objek. Walaupun pekerjaan ini telah dilakukan dengan berhati-hati, sering masih ada juga gelembung udara yang tinggal di antara gelas penutup dan gelas objek. Beberapa gelembung udara saja tidak akan menyusahkan pengamatan yang akan dilakukan terhadap preparat itu. Kadang-kadang gelembung udara itu dapat dihilangkan dengan menekan-nekankan ujung jarum anatomi pada gelas penutup.

E.     Mengatur fokus mikroskop

Tabung mikroskop dinaikkan dengan menggunakan pengatur kasar, sehingga jarak antara objektif lemah dengan permukaan meja objek kira-kira ada 2 cm. Tempatkanlah preparat di meja objek sedemikian hingga objek yang akan diamati  terletak di tengah lubang meja objek. Gunakanlah jepitan objek untuk menjaga agar preparat tidak bergeser. Sambil mengamati mikroskop dari samping, turunkanlah tabung mikroskop dengan menggunakan pengatur kasar dengan hati-hati sehingga jarak antara ujung objektif dengan gelas penutup kira-kira hanya 1 mm. Jagalah agar objektif tidak menyentuh gelas penutup. Beberapa macam mikroskop memiliki suatu alat yang dengan sendirinya akan mengelakkan terjadinya hal ini, akan tetapi tidak semua mikroskop memilikinya.

Sekarang lihatlah melalui okuler dan dengan perlahan-lahan naikkanlah tabung sehingga huruf di atas kertas nampak. Jika setelah tabung dinaikkan lebih dari 1 cm,  obyek masih juga tidak nampak, maka hal itu berarti bahwa letak tabung yang tepat untuk mendapatkan fokus mikroskop sudah terlewati. Apabila hal ini terjadi turunkanlah tabung kembali dengan cara di atas, kemudian naikkanlah kembali sambil melihat melalui okuler. Jangan sekali-kali menurunkan tabung dengan pengatur kasar, bilamana anda sedang melihat ke dalam okuler. Setelah bayangan obyek tampak, putarlah pengatur halus ke depan dan ke belakang untuk mendapatkan fokus mikroskop yang sebaik-baiknya. Setelah itu obyek dapat diperjelas dengan mengatur besarnya apertur diafragma.

Kini putarlah revolver sehingga objektif kuat (yang lebih panjang) terdapat langsung di bawah okuler. Sewaktu mengerjakan ini jagalah agar objektif kuat ini tidak menyentuh gelas penutup. Jika hal ini terjadi, anda harus mengurangi seluruh urutan prosedur, di mulai dengan mencari fokus objektif lemah. Apabila fokus objektif kuat sudah tepat, maka jaraknya dengan gelas penutup akan lebih dekat daripada jarak objektif lemah. Jarak antara ujung suatu objektif dengan gelas penutup dinamakan jarak kerja. Untuk mendapatkan fokus objektif kuat biasanya tidak sampai diperlukan satu putaran penuh pada pengatur halus ke depan ataupun ke belakang.

-         Apakah bidang penglihatan menjadi lebih luas ataukah lebih sempit ?  ………… (4)

-         Apakah penggantian objektif lemah dengan objektif kuat mengubah letak bayangan ? Untuk menjawab pertanyaan ini geser-geserlah sedikit preparat itu untuk melihat seluruh bayangan obyek…………………. (5)

-         Apakah bayangan terlihat lebih terang ataukah lebih gelap jika dibandingkan dengan waktu menggunakan objektif lemah ? ……………………. (6)

F.  Pembesaran

Kini akan menggunakan suatu diterangkan apa yang sebenarnya dimaksudkan dengan daya pembesaran suatu lensa. Dalam mikroskop sangatlah penting mengetahui berapa kali alat itu membesarkan bayang objek yang diamati. Apakah suatu mikroskop membesarkan suatu objek sebanyak 50 diameter (50x), maka bayangan yang terlihat akan 50x lebih panjang dan lebih lebar daripada bayangan yang dilihat dengan mata bugil dari jarak 25,4 cm. Pada setiap objektif dan okuler ada tertera bilangan yang menunjukkan berapa kali pembesarannya. Andaikata bilangan pada okuler ialah 5x sedang pada objektif lemah 12x, maka pembesaran keseluruhannya ialah 5 x 12 atau 60 diameter. Dengan menggunakan okuler yang sama dan objektif kuat dengan daya pembesaran 45x akan dicapai suatu pembesaran sebesar 5 x 45 atau 225 diameter.

-         Catat angka pembesaran okuler dari kedua objektif pada mikroskop anda, dan hitunglah daya pembesaran mikroskop anda bila digunakan objektif lemah ? ……………….. (7)

-         Bila digunakan objektif kuat  ………………… (8)

G. Pengukuran dengan mikroskop

Karena benda-benda yang diamati di bawah mikroskop biasanya berukuran kecil, untuk ukuran-ukuran yang mikroskopik para ahli Biologi merasa perlu menggunakan satuan panjang yang lebih kecil dari centimeter atau milimeter. Salah satu diantara satuan panjang yang biasa digunakan ialah mikron  (1/1000 mm) yang ditulis dengan lambang  m (baca : mu) ialah huruf Yunani. Ukuran suatu benda di bawah mikroskop dapat dikira-kira dengan membandingkannya terhadap suatu ukuran bidang penglihatan berbentuk lingkaran. Ukuran bidang penglihatan tersebut dapat ditentukan sebagai berikut : Letakkan sebuah penggaris plastik dengan skala milimeter di atas meja objek. Dengan menggunakan cara-cara untuk menentukan fokus seperti yang telah dibicarakan usahakanlah untuk mendapatkan bayangan yang jelas dari pembagian skala milimeter di atas penggaris dengan menggunakan objektif lemah. Geserlah dengan cermat sehingga tepi yang bertanda terletak tepat pada garis tengah bidang penglihatan. Hitunglah jumlah tanda pembagian yang tampak di bidang penglihatan. Garis-garis pembagian pada skala kelihatannya lebar , 1 mm adalah jarak antara tengah-tengah suatu garis pembagian sampai ke tangah-tengah garis pembagian berikutnya.

-         Berapakah milimeter panjang diameter bifang penglihatan mikroskop anda dengan objektif     lemah ? …………………………. (9)

-         Berapakah panjang diameter tadi dalam mikron ? ………………………… (10)

Cara menghitung diameter penglihatan jika menggunakan objektif kuat adalah sebagai berikut : Mula-mula tentukan hasil bagi angka pembesaran onjektif kuat oleh angka pembesaran objektif lemah. Maka diameter bidang penglihatan objektif kuat sama dengan diameter penglihatan objektif lemah dibagi dengan hasil-hasil tadi. Misalkan, apabila angka pembesaran objektif lemah 12x sedang angka pembesaran objektif kuat  ialah 48x maka hasil baginya sama dengan 48 : 12 = 4. Jika diameter bidang penglihatan objektif lemah sama dengan 1600, maka diameter bigang penglihatan objektif kuat sama dengan 1600 : 4 = 400.

-         Dengan menggunakan cara ini tentukanlah diameter bidang penglihatan mikroskop anda dengan objektif kuat …………………………. (11)

H. Daya pisah mikroskop

Pengertian daya pisah suatu mikroskop adalah kemampuan memperlihatkan bagian renik dalam objek secara terpisah dan jelas. Pada umumnya orang tidak mampu memisahkan dua objek yang jaraknya kurang dari 0,1 mm. Dengan menggunakan mikroskop, terbukalah kemungkinan untuk membedakan dua objek yang letaknya sangat berdekatan yang dengan mata bugil kelihatannya seakan-akan satu objek saja.

            Daya pisah mata kita dapat kita tentukan sendiri dengan mengamati lampu utama mobil yang bergerak ke arah kita di jalan yang lurus pada malam hari. Mula-mula kelihatannya hanya sebagai satu sumber cahaya saja. Setelah mobil itu lebih dekat, barulah kelihatan adanya pemisahan dari satu menjadi dua sumber cahaya. Pada saat mata kita melihat hal ini, maka kita telah dapat “memisahkan” kedua lampu utama mobil tersebut.

            Jadi sebuah mikroskop sebenarnya melakukan dua hal yang penting. Pertama, mikroskop membesarkan bayangan objek. Kedua, mikroskop mempertinggi daya pisah mata kita.

Persamaan :

                                                                       Dimana     d       = daya pisah

                 l                                                                    l      = panjang gelombang sinar

     d =                                                                         n   = indeks bias

              n sin a                                                              a      = ½ apertura (sudut bukaan lensa)

Tabel 1 memberikan gambaran mengenai daya pisah mata dan alat bantunya. Dari tabel 1 tampak bahwa dengan penggunaan alat bantu (mikroskop) daya pisah dapat ditingkatkan.

Tabel 1. Daya pisah mata dan mikroskop

Alat penglihat	Daya pisah
Mata	1     mm
Mikroskop cahaya tampak	0,2     mm
Mikroskop ultra violet	0,1     mm
Mikroskop elektron	0,1     nm

Beberapa cara untuk memperkecil daya pisah / memperkecil nilai d adalah dengan :

1. Memperkecil l (panjang gelombang) cahaya, misalnya dengan menggunakan cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek  (cahaya biru / filter biru, sinar ultra violet, sinar elektron)

2. Memperbesar n (indeks bias) medium yang dilalui cahaya, misalnya dengan lensa yang dibuat dengan bahan khusus.

3. Memperbesar sin a atau memperkecil a yakni memperkecil bukaan lensa atau diafragma.

Sejak ditemukan oleh Antonius van Leewenhoek, mikroskop cahaya digunakan untuk mengungkapkan struktur jaringan dan sel. Perbaikan konstruksi mikroskop sehingga mampu membesarkan sampai 2000 kali serta pengembangan tehnik Histologi dan Sitologi  sudah berhasil membantu mengungkapkan rincian struktur renik (mikroskopik). Lompatan di dalam pengungkapan struktur biologi terjadi sejak digunakan mikroskop elektron. Karena daya pisah alat yang sangat tinggi, dengan mikroskop elektron dapat diungkapkan struktur halus (ultrastruktur) bawah renik  (sub mikroskopik). Ultrastruktur sel eukariot maupun prokariot dan virus sudah dapat diketahui dengan bantuan mikroskop elektron.

I.        Pemeliharaan mikroskop

Seperti alat-alat lainnya dalam laboratorium, mikroskop juga memerlukan pemeliharaan yang cermat. Mikroskop harus selalu diangkat dan dibawa dalam keadaan tegak, dengan satu tangan, memegang erat-erat lengan mikroskop dan tangan lainnya menyangga mikroskop pada kainya. Apabila tabung mikroskop perlu dicondongkan letaknya, maka hal itu harus dilakukan dengan menggerakkan lengannya pada engsel inklinasi sebagai titik putar. Setelah pekerjaan selesai maka mikroskop itu harus segera ditegakkan kembali.

Pada akhir praktikum, usahakanlah agar objektif lemah terdapat di bawah okuler. Aturlah kedudukan tabung sedemikian hingga ujung objektif lemah terdapat kira-kira 1 cm di atas meja objek. Begitu pula jepitan harus disusun di atas meja objek sehingga tidak ada bagian yang menonjol keluar dari sisi meja. Kembalikanlah mikroskop ke dalam tempat penyimpanannya. Bersihkanlah semua gelas objek dan gelas penutup.

 

SITOLOGI

            Semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel yang merupakan ruang-ruang kecil diselubungi membran yang berisi cairan kimia pekat dalam pelarut air dan komponen-komponen penting penyusun sel. Bentuk kehidupan yang paling sederhana adalah sel-sel tunggal yang menggandakan diri dengan cara pembelahan. Organisme-organisme yang tergolong dalam tingkat yang lebih tinggi, sepeti kita iniI terdiri dari kelompok-kelompok sel yang masing-masing menjalankan fungsi khusus namun antara kelompok satu dan lainnya terjalin suatu sistem komunikasi, bekerja sama dalam suatu tatanan tertentu sehingga terbentuk fungsi fisiologis maupun biokimiawi tubuh secara utuh.

            Sel ditinjau secara histologi merupakan kesatuan struktural dan fungsional kehidupan (beserta proses pernyakit) di dalam semua jaringan, organ dan sistem organ. Secara umum dapat dibeda-bedakan jenis sel yaitu sel prokaryotik dan eukaryotik. (Mengenai sel prokaryotik dan eukaryotik akan dibahas lebih lanjut pada bagian belakang bab ini). Dalam bab ini lebih dibahas mengenai sel eukaryotik karena merupakan komponen utama organisme multiseluler.

Sel eukaryotik tersusun dari 3 komponen utama yaitu membran sel, sitoplasma dan nukleus.

1.     Membran sel

Membran sel adalah membran yang membungkus bangunan sel sehingga menjadi satu kesatuan.    Membran sel memisahkan sel dari lingkungan dan membentuk kompartementalisasi fungsional yang jelas di dalam sel, misalnya nukleus, organela. Membran sel bagian luarnya  disebut membran plasma atau plasmalema.

Dari analisis kimiawi, membran sel terutama terdiri dari lipid dan protein. Lipid penyusun membran terutama adalah fosfolipid dan kolesterol. Membran fosfolipid tersusun di dalam 2 lapis.

Membran sel mempunyai banyak fungsi antara lain :

a.       Permeabilitas selektif, hal ini berkaitan dengan homeostatis. (Mengenai permeabilitas selektif membran akan dibahas lebih lanjut dalam bab tersendiri.

b.      Transduksi signal, hal ini berkaitan dengan adanya reseptor yang terletak di permukaan membran maupun reseptor yang terikat dengan ligand.

c.       Endositosis, yaitu peristiwa sel memakan substansi ekstraseluler dan diangkutnya ke dalam sitoplasma. Dikenal adanya peristiwa fagositasis, pinositosi dan endositosis yang diperantarai reseptor.

d.      Eksositosis

e.       Dsb.

2. Sitoplasma

            Sitoplasma merupakan cairan disekitar nukleus dan dibungkus oleh membran plasma. Dalam sitoplasma terdapat 3 kelomplok strukturl yaitu :

a.       Organela, merupakan struktur yang terbungkus membran dan merupakan bagian sub seluler yang mengandung enzim.

b.      Inklusion sitoplasmik , struktur ini ada yang terbungkus membran, ada pula yang tidak terbungkus membran , Inklusion merupakan hasil tetes-tetesan lemak, gramila glikogen dan melanin.

c.       Sitoskeleton, merupakan kerangka sel yang tersusun oleh anyaman elemen plamen yang terdiri dari mikrotubulus, mikrofilamen dan filamen intermedia.

Sitoplasma yang merupakan matriks pengisi sel adalah koloid protein hidrofilik yang bersifat amorf sampai berbutir-butir  ( granular ) dan mempunyai sifat unik yakni dapat bersifat cairan yang dapat mengalir ( = fase sol ) atau dapat sebagai matriks semi semi padat yang lentur  ( = fase gel ) .  Dalam fase sol , sitoplasma bergerak di dalam aliran yang disebut sikosis. Bersama  aliran sitoplasma itu akan terbawa beberapa organel seperti seperti mitrotendria. Sitoplasma yang mengelilingi orgenal disebut hialoplasma. Pada umumnya sitoplasma didekat membran luar ( = ektoplasma ) cenderung lebih padat sedangkan sitoplasma di bagian dalam sel ( = endoplasma ) lebih cair.  Di dalam  sitoplasma terkandung berbagai larutan senyawa dan garam ( solut ) yang merupakan medium pendukung organel-organel.

2 a.  Organela

       Organela merupakan banguna yang selalu terdapat dalam semua sel dan dianggap sebagai organ-organ (alat) kecil sel.  Organela merupakan kesatuan substansi hidup dan berfungsi penting dalam proses metabolisme sel.

Organel-organel penting dalam sel antara lain :

1).   Mitokondria

Istilah mitokondria (mitochondria) berasal dari kata mitos (=bening) dan chondrion (=butir). Mitokondria memiliki berbagai macam bentuk sferis, ovoid, filamentosa. Ukuran mitokondria sebesar ukuran bakteri, diameternya berkisar antara 0,5-1,5 mm dan panjangnya 3-10 mm apabila berbentuk memanjang. Jumlah mitokondria dalam sel sangat bervariasi. Mitokondria dalam jumlah banyak dapat dijumpai pada sel-sel yang sedang aktif tumbuh atau sel-sel yang memerlukan banyak energi, misalnya sel otot, sel sperma. Dalam sel hepar yang normal paling sedikit terdapat 1000 mitokondria. Pada praktikum kita kali ini, mitokondria diamati pada sel-sel tubulus renalis. Pada preparat ini mitokondria tampak jelas tersusun berjajar seperti pagar, dengan bentuk batang, terletak infranuklear dalam sel.

 Setiap mitokondria dibungkus 2 unit membaran, ialah :

    -  membran luar yang halus namun relatif berpori

       - membran dalam kurang berpori, bersifat semi permiabel, melipat-lipat ke arah dalam  membentuk krista.

          Mitokondria berfungsi menyediakan energi untuk kerja kimiawi dan mekanik dengan cara menimbun energi yang diperoleh dari metabolit seluler pada ikatan ATP energi tinggi

2).   Ribosoma

                        Ribosoma merupakan organela yang paling kecil yang tersuspensi di dalam sitoplasma. Organel ini sedemikian kecilnya sehingga hanya dapat tampak jelas mikturnya dengan bantuan mikroskop elektron.

                        Ribosoma adalah organel yang berfungsi penting dalam mekanisme sintesis protein. Terdapat 2 jenis ribosoma yaitu ribosoma mitokondria (ukuran ± 20 mm) dan ribosoma sitoplasmik (ukuran ±25 mm).

                        Pada sel saraf terdapat benda-benda yang berkelompok pada sitoplasma yang disebut Nissl bodies (badan Nissl) yang sebenarnya disebabnya oleh adanya ribosoma tersebut.

Ribosoma sitoplasmik ada 2 macam yaitu :

a.        Ribosoma bebas (free ribosome)

Merupakan ribosoma individual yang terdapat tersebar di dalam sitoplasma.

b.       Poliribosoma (=polisoma)

Merupakan kelompokan ribosoma yang terdapat di sepanjang benang mRNA. Poliribosoma ada yang tersebar bebas dalam sitoplasma yang mensintesis protein dan enzim untuk penggunaan intraseluler, dan ada pula poliribosoma yang melekat pada membran luar retikulum endoplasmik yang mensintesis prrotein untuk disekresikan.

3).   Endoplasmik retikulum

                 Endoplasmik retikulum merupakan jalinan membran di dalam sitoplasma yang menjadi bagian dari sistem endomembran yang berhubungan dengan plasmalema. Berdasarkan atas ada tidaknya ribosom pada permukaannya dibedakan 2 macam endoplasmik retikulum, yaitu endoplasmik retikulum kasar dan endoplasmik retikulum halus.

Endoplasmik retikulum kasar (granular) pada membran luarnya banyak ditempeli ribosom. Endoplasmik retikulum kasar tersusun paralel, pipih dan memanjang terutama pada sel yang mensintesis protein, misalnya sel asinus pankreas. Organel ini berfungsi mensintesis protein yang disekresi.

Endoplasmik retikulum halus (agranular) merupakan endoplasmik retikulum yang membrannya halus, tidak terdapat butir-butir ribosom pada membran luarnya. Endoplasmik retikulum ini bentuk dan susunannya sama dengan yang granular namun tanpa ribosom. Organel ini berfungsi penting dalam metabolisme lemak, sintesis hormon steroid, pemecahan glikogen (glukosa G-fosfatase) dan berperan dalam detoksikasi.

4).    Aparatus Golgi

       Aparatus golgi merupakan satu sistem membram trilaminar berhubungan dengan plasmalema, endoplasmik retikulum dan pembungkus inti. Aparatus golgi lebih banyak terdapat di dalam sel yang sedanga tumbuh dan mengalami diferensiasi. Organela ini terlibat dalam banyak kegiatan terutama yang berkaitan dengan proses sekresi. Tentang letak dan bentuk aparatus golgi tergantung dari tipe selnya. Pada sel sekretoris biasanya terletak bada bagian puncak sel dekat intinya. Secara umum struktur aparatus golgi merupakan organela yang tampak sebagai kumpulan “kantung” pipih yang tersusun melengkung yang disebut diktiosom, dengan bulatan-bulatan pada bagian ujungnya. Diktiosom adalah badan di dalam sel berbentuk piringan yang tersusun dari beberapa kantung (vesikel) pipih yang disebut sisterna (cisternae). Pada bagian tepi sisterna tersusun jaringan tabung-tabung yang pada ujungnya terbentuk vesikel bulat yang dapat terlepas. Vesikel-vesikel itu kemudian bergerak ke bagian lain dari sel, terutama ke plasmalemma.

Fungsi Aparatus golgi antara lain :

a.       sintesis polisakarida

b.      memodifikasi produk-produk sekretorik (misalnya : protein dan lipida) yang telah disintesis di tempat lain dan selanjutnya dikemas di dalam vesikel untuk diangkut ke bagian lain

c.       memekatkan dan menyimpan produk sekretorik

 5).   Lisosoma

                             Lisosoma merupakan organela berbentuk bulat dengan membran satu lapis (sebagai vesikel bermembran). Lisosoma berisi banyak macam enzim yang bersifat asam, termasuk DNA ase, RNA ase, protease dan berbagai enzim penghidrolisis karbohidrat. Lisosoma juga berperan di dalam fagositosis bakteri atau virus oleh sel darah putih.

2b.  Inklusion sitoplasmik (= paroplasma)

            Inklusion merupakan kumpulan bahan-bahan “mati “ yang tidak selalu terdapat dalam sel tersebut. Misalnya terdiri atas metabolit yang tidak ikut dalam kegiatan metabolisme itu sendiri.

Dapat dibedakan 3 macam inklusiones yaitu :

1).   Timbunan makanan

                 Timbunan (simpanan) makanan terutama disimpan dalam sitoplasma sel-sel tertentu. Timbunan makanan ini diperlukan untuk metabolisme dalam tubuh. Untuk metabolisme diperlukan bahan-bahan makanan pokok ialah protein, karbohidrat dan lemak.

        Protein tidak disimpan secara khusus, karena sitoplasma sendiri sudah banyak mengandung protein.

                 Karbohidrat dari makanan yang telah diserap oleh  usus akan diangkat oleh pembuluh darah ke hepar. Di dalam hepar, karbohidrat diubah menjadi glikogen yang ditimbun dalam sel-sel hepar atau dalam sel-sel otot. Pada praktikum ini akan diamati granula glikogen pada hepatocytus (sel hepar) dengan pewarnaan PAS. Pada preparat terlihat sel-sel hepar berbentuk poligonal berderet-deret tersusun radier mengelilingi vena centralis. Granula glikogen terletak dalam sitoplasma tersebar berupa butiran-butiran berwarna merah magenta.

                 Lemak ditimbun terutama dalam sel lemak. Sel lemak banyak dijumpai pada kulit. Lemak tadi mula-mula ditimbun sebagai tetes lemak yang lama-lama menjadi banyak dan berfusi hingga mendesak sitoplasma dan inti ke tepi.

2).    Butir-butir sekresi

                 Butir-butir sekresi dapat dijumpai pada sel-sel kelenjar yang menghasilkan sekret. Pada sel-sel ini sekret yang telah selesai diolah dalam aparatus golgi sedikit demi sedikit dilepaskan dalam bentuk gelembung-gelembung kecil. Pada tahap akhir sintesa protein untuk tujuan sekresi hasilnya akan dilepaskan dalam vesikel sekresi yang selanjutnya akan menuju ke permukaan sel sebagai butir-butir sekresi. Pada paraktikum ini akan diamati butir-butir (granulum)zimogeni pada pars eksokrin pankreas yang berbentuk asinus. Asinus tersusun atas sel-sel berbentuk piramidal dengan bagian puncak sel berbatasan dengan lumen asinus. Pada preparat dapat dilihat dengan jelas butir-butir berwarna merah di bagian puncak sel yang tidak lain adalah butir-butir zymogen.

3).   Pigmen

                 Pigmen adalah benda-benda dalam sel atau jaringan yang mepunyai warna tersendiri waktu masih hidup meski tidak diwarnai. Pigmen berperan penting dalam diagnosa klinik penyakit tertentu, bahkan terkadang merupakan faktor utama yaitu adanya perubahan warna dalam jaringan dari bagian tubuh tertentu. Warna dalam jaringan terutama tergantung pada jenis dan jumlah pigmen yang dikandung. Pigmen selain terdapat sebagai inklusi mungkin juga terdapat di antara sel-sel. Pigmen berdasar asalnya dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

a.       pigmen endogen, misalnya hemoglobin pada eritrosit, mioglobiin pada sel otot, melanin pada kulit dan alat tambahannya

b.      pigmen eksogen, misalnya debu-debu arang, silikat yang mungkin terdapat dalam pulmo.

3. Nukleus

            Salah satu struktur yang tampak dominan di dalam sel eukariot adalah inti sel atau nukleus. Nukleus memperagakan berbagai variasi di dalam hal ukuran, jumlah dalam tiap sel, pola kromatin maupun letaknya di dalam sel. Hal tersebut menyebabkan perbedaan penampilan nukleus dari jaringan satu dengan jaringan yang lain, dari satu jenis sel ke sel lain. Meskipun demikian, nukleus umumnya mempunyai membran inti, kromatin, nukleoplasma dan satu atau lebih nukleolus (anak inti).

a.        Membran inti (= selubung nukleus)

Merupakan membran ganda yang memisahkan nukleus dari sitoplasma. Pada sisi luar membran inti dapat ditempeli ribosom, sehingga ada yang memperkirakan nukleus adalah perluasan retikulum endoplasma yang bergranula. Pada bagian dalam membran sebelah dalam dilapisi dengan lamina fibrosa suatu protein yang disebut lamins. Pada beberapa tempat pada membran inti terdapat pori-pori (nuclear poves). Pori-pori ini terikat oleh 8-9 lobuler sub unit yang disebut protein anular, dan setiap porus ditutupi oleh diafragma. Pori-pori itu merupakan lubang penghubung inti sel dengan sitoplasma yang dapat dilewati makro molekul dari inti sel ke luar (ke sitoplasma) dan yang dari sitoplasma masuk ke dalam inti sel. RNA dari inti sel (mRNA) akan keluar dari sel melalui pori-pori itu

b.       Kromatin

Di dalam nukleus dapat terlihat adanya butir-butir basofil yang disebabkan oleh adanya kromatin. Kromatin ini berisi DNA sehingga dengan pewarnaan HE tampak berwarna biru. Untuk tiap macam sel tampak adanya perbedaan mengenai ukuran dan penyebaran butir-butir kromatinnya.

Gambaran nukleus antara interfase dengan mitosis terdapat perbedaan bahwa butir-butir kromatin yang tampak pada interfase menjadi tidak tampak lagi pada saat mitosis karena kromatin berkondensasi membentuk struktur baru berbentuk benang sebagai kromosom. Telah diketahui bahwa kromosom merupakan bagian nukleus yang membawa gena yang akan menentukan sifat-sifat yang diturunkan dalam bentuk individu yang bersangkutan.

c.        Nukleoplasma

Di dalam inti sel terdapat matriks protein yang menyusun plasma inti (= nukleoplasma). Nukleoplasma agak kental dan mengandung butiran-butiran berbagai ukuran dan kerapatan sehingga nukleoplasma tampak lebih rapat elektron daripada sitoplasma.

d.       Nukleolus

Dengan mikroskop cahaya, nukleolus terlihat sebagai sebuah atau lebih bangunan basofil dalam sebuah nukleus yang ukurannya lebih besar daripada butir-butir kromatin. Nukleolus tersusun dari prtein (84%) dan mengandung RNA (11%) berupa filamen dan granula, serta DNA (5%). RNA di dalam nukleolus terutama adalah RNA ribosom (rRNA) sehingga nukleolus merupakan tempat sintesis prekusor ribosom. rRNA  akan keluar dari inti sel melalui pori-pori membran inti.

Sel Prokariotik dan sel Eukariotik

            Sel yang memiliki inti dengan berbagai macam organela disebut sel eukariotik. Masih ada jenis sel lain seperti bakteri dan ganggang biru dan hijau, yang tidak memiliki selubung inti sehingga bahan inti langsung berhubungan dengan sitoplasma. Sel jenis ini disebut sel prokariotik. Walaupun virus yang juga merupakan organisme hidup yang memiliki bahan inti tanpa selubung inti, tetapi karena untuk perbanyakan dirinya masih membutuhkan sel hidup lain maka makhluk ini menempati klasifikasi tersendiri. Untuk jelasnya di bawah ini dirangkumkan mengenai sel Prokariotik dan sel Eukariotik.

KLASIFIKASI ORGANISME HIDUP DAN SEL

KERAJAAN (KINGDOM)	MONERA	PROTISTA	FUNGI	PLANTAE	ANIMALIA
Organisme Representatif Klasifikasi sel	Bakteria Algae biru-hijau Prokariota	Protozoa krisofita	Lumut lendir Fungi Sebenarnya	Algae hijau Algae merah Algae coklat Biofita Trakeofita	metazoa

PERBANDINGAN ORGANISME SEL PADA PROKARIOTA DAN EUKARIOTA

	PROKARIOTA	EUKARIOTA
Selubung nukleus DNA Kromosom Nukleolus Pembelahan Ribosom Endomembran Mitokondria Kloroplast Dinding sel Eksositosis & endositosis Lokomosi	Bakteri, algae hijau-biru, mikoplasma - Telanjang Tunggal - Amitosis 70S (50S + 30S) - - (Enzim respirasi dan fotosintetik pada membran plasma) - Nonselulose - Fibril tunggal, flagela	Protozoa, algae lain, metafita metazoa + Kombinasi dengan protein Ganda (multipel) + Mitosis/meiosis 80S (60S + 40S) + + + (pada sel tumbuhan) Selulose (hanya pada tumbuhan) + Silia dan flagela

PETUNJUK PRAKTIKUM

 SITOLOGI

PERHATIAN !!

            Gunakanlah lensa obyektif lemah (10x) terlebih dahulu setiap kali akan memulai mengamati preparat dengan mikroskop. Tidak diperbolehkan langsung menggunakan perbesaran kuat (40x, 100x)! Jika sudah mengganti perbesaran mikroskop dengan lensa obyektif kuat, tidak diperbolehkan memutar pengatur kasar (makrometer)

1. Sel

No. Sediaan : -

Organ yang dipakai : ujung akar Alium cepa

Teknik pewarnaan : Aceto Orcein

Perhatikan : Pada bagian dekat ujung akar, terdapat gambaran deretan kotak-kotak kecil berwarna merah keunguan. Setiap satu kotak itu adalah satu sel. Gantilah dengan menggunakan lensa obyektif kuat (40x) akan sel akan tampak lebih jelas, dengan bagian-bagian yang terlihat : dinding sel, sitoplasma (jernih), nucleus (bulat ungu di bagian tengah) dan nucleolus (bulatan kecil di dalam nucleus, berwarna merah)

2. Stereocilium
No. Sediaan           : Cy-1
Organ yang dipakai : Testis pada bagian epididymidis.
Teknik pewarnaan  : PTAH (Mallory)
Perhatikan : Pada bagian superfisial/permukaan sel tampak stereocilium berupa bangunan seperti rambut berwarna coklat tua. tereocilium tidak dapat bergerak aktif. Bangunan ini merupakan tonjolan sitoplasma sel ke arah lumen ductus epididymidis.

3. Mitochondrion
No. Sediaan : Cy-3
Organ yang dipakai: Ren
Teknik pewarnaan : Acid fuchsin (Metzner)
Perhatikan : Struktur mitokondria sebagai batang-batang kecil merah dalam sitoplasma, letak infranuklear berjajar tegak lurus terhadap membrana basalis.

4. Granulum glycogeni
No. Sediaan : Cy-4
Organ yang dipakai : Hepar
Teknik pewarnaan : Periodic Acid Schiff Reaction (PAS)
Perhatikan : Temukan hepatocytus berupa sel berbentuk poligonal berderet-deret tersusun radier mengelilingi vena centralis. Sitoplasma dengan granulum glycogeni yang tersebar, berupa butir-butir berwarna merah magenta (reaksi PAS positif).

5. Granulum zymogeni
No. Sediaan : Cy-5
Organ yang dipakai : Pancreas
Teknik pewarnaan : Trikhrom (Mallory)
Perhatikaan : Cari pars exocrin pancreatis yang berbentuk asinus. Asinus tersusun atas sel berbentuk piramidal dengan bagian puncak sel berbatasan dengan lumen sinus. Perhatikan pada puncak sel-sel asinus terlihat butir-butir merah; butir-butir itu adalah granula zimogen.

6. Mucinogen               
No. Sediaan : Cy-6
Organ yang dipakai : Intestinum tenue
Teknik pewarnaan : PAS
Perhatikan : Carilah lebih dahulu villi intestinalis yang dilapisi oleh epitel kolumner selapis. Exocrinocytus caliciformis/sel piala disela-sela epitheliocytus columnaris/epitel kolumner. Teknik ini khusus memperagakan musin yang terdapat di dalam sitoplasma exocrinocytus caliciformis, tercat berwarna merah magenta karena bereaksi positif dengan teknik PAS.

Source : FK UMY