guided inquiry
Post on 06-Mar-2016
5 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
7
BAB II
KEGIATAN PRAKTIKUM DENGAN PENDEKATAN GUIDED INQUIRY
TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SISWA PADA KONSEP
SISTEM SARAF
A. Keterampilan Proses
Pendekatan Keterampilan Proses Sains (KPS) merupakan pendekatan
pembelajaran yang berorientasi kepada proses IPA. Keterampilan Proses
dalam pendekatan KPS dapat dikembangkan secara terpisah-pisah, tergantung
pada metode pembelajaran yang digunakan.
Ada beberapa jenis keterampilan proses yang sebenarnya satu sama lain
tidak dapat dipisahkan namun memiliki penekanan tersendiri, yaitu :
1. Melakukan Pengamatan (Observasi) 2. Menafsirkan (Interpretasi) 3. Mengelompokan (Klasifikasi) 4. Meramalkan (prediksi) 5. Berkomunikasi 6. Berhipotesis 7. Merencanakan percobaan atau penyelidikan 8. Menerapkan konsep atau prinsip 9. Mengajukan pertanyaan
(Rustaman, 2005 :80)
Seandainya kita mengamati cara kerja para ilmuwan, sebetulnya mereka
menumbuhkan dan mengembangkan kemampuan dan keterampilan mental
dan fisik tertentu, yaitu menumbuhkan keterampilan proses. Keterampilan-
keterampilan tersebut merupakan dasar dari proses kerja ilmiah.
Menurut Semiawan (1988 ; 18) keterampilan proses dapat menumbuhkan
potensi dan mengembangkan kemampuan tersebut dalam diri anak didik atau
siswa. Dengan mengembangkan keterampilan proses anak akan mampu
7
-
8
menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta
menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai ilmiah. Seluruh irama
gerak dalam proses belajar ini akan membawa dan menciptakan kondisi cara
belajar yang aktif bagi siswa. Penjelasan tersebut dapat digambarkan sebagai
berikut :
Gambar 2.1 Hubungan KPS dengan Belajar Aktif (Semiawan,1988)
Sebagaimana telah diungkapkan oleh Rustaman (2005) bahwa
keterampilan proses terdiri atas beberapa unsur yang berkaitan, maka untuk
memperjelas masing-masing butir dalam keterampilan proses di bawah ini
merupakan penjelasan dari masing-masing butir, yaitu :
1. Observasi atau pengamatan.
Observasi atau pengamatan adalah salah satu keterampilan ilmiah yang
mendasar. Mengobservasi tidak sama dengan melihat. Dalam
mengobservasi kita harus memilah dan memilih mana yang penting dan
KONSEP SIKAP
KPS
CBSA
PENDEKATAN PROSES
-
9
yang kurang penting. Untuk melakukan observasi kita menggunakan
seluruh indera kita, untuk melihat, mendengar, meraba, mengecap, dan
membaui.
2. Interpretasi data
Kemampuan interpretasi atau menafsirkan data adalah salah satu
keterampilan yang penting untuk dimiliki oleh ilmuan. Data yang
dikumpulkan dalam observasi dapat dicatat atau disajikan dalam bentuk
tabel, diagram, grafik, atau histogram. Data yang disajikan dalam
berbagai bentuk tersebut kemudian dapat diolah dan didapatkan
kesimpulan yang sesuai. Oleh karena itu menarik kesimpulan juga
termasuk kedalam interpretasi data.
3. Klasifikasi atau Mengelompokkan.
Keterampilan mengklasifikasi atau menggolongkan adalah salah satu
kemampuan yang penting dalam kerja ilmiah. Dalam membuat klasifikasi
perlu diperhatikan beberapa hal yaitu, alasan atau dasar dari
pengklasifikasian, misalnya diklasifikasikan berdasarkan fungsi, bentuk,
asal, dll. Selain itu diperlukan kecermatan dan ketelitian yang baik dalam
mengklasifikasi.
4. Prediksi atau meramalkan
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering meramalkan sesuatu
berdasarkan pengalaman yang sebelumnya. Para ilmuwan sering membuat
ramalan atau prediksi berdasarkan hasil observasi dan penelitian yang
memperlihatkan suatu pola atau kecenderungan gejala tertentu. Siswa
-
10
dapat dilatih untuk membuat prediksi berdasarkan pengetahuan,
pengalaman atau data yang didapat dari observasi.
5. Berkomunikasi
Setiap ahli dituntut untuk dapat menyampaikan hasil dari penemuannya.
Penyampaian penemuan tersebut dapat berupa laporan tertulis seperti
membuat paper, laporan penelitian atau menyususn kerangka. Mungkin
pula penyampaiannya berupa bahasa lisan, atau dengan membuat gambar,
grafik, histogram, diagram dan tabel yang dapat dibaca dan dipahami oleh
orang lain.
6. Berhipotesis
Kemampuan membuat hipotesis adalah salah satu keterampilan yang
harus dimiliki oleh oleh ilmuwan dan merupakan kemampuan paling
mendasar. Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk
menerangkan suatu kejadian atau pengamatan. Dalam kerja ilmiah,
seorang ilmuwan biasanya membuat hipotesis yang kemudian diuji
melalui eksperimen. Penyusunan hipotesis adalah kunci pembuka dari
penemuan baru.
7. Menrencanakan percobaan atau penyelidikan
Para ilmuwan biasanya terbiasa dengan pekerjaan eksperimental.
Namun kegiatan tersebut tidak hanya hak mutlak para ilmuwan. Banyak
orang yang dalam hidupnya melakukan eksperimen atau percobaan.
Eksperimen atau biasa disebut juga penelitian adalah usaha menguji
gagasan-gagasan. Untuk melakukan suatu eksperimen diperlukan
-
11
kecakapan untuk menyusun atau merancang kegiatan percobaan tersebut
terlebih dahulu. Karena bila suatu eksperimen dilakukan tanpa adanya
perencanaan maka akan terjadi pemborosan waktu, biaya dan tenaga.
Dalam merencanakan penelitian atau eksperimen kita akan menentukan
alat,bahan,faktor pendukung, kriteria keberhasilan, cara dan langkah
kerja, serta bagaimana data diambil dan akan diolah untuk menarik suatu
kesimpulan.
8. Menerapkan konsep atau prinsip (Aplikasi)
Keterampilan menerapkan atau mengaplikasikan konsep adalah
kemampuan umum yang dimiliki para ilmuan. Menerapkan konsep dapat
dilatih dengan memecahkan suatu masalah atau kasus.
9. Mengajukan pertanyaan
Pertanyaan apa, mengapa, bagaimana dan mengajukan pertanyaan
tentang hipotesis adalah hal dasar untuk mengetahui sesuatu. Dari
berbagai pertanyaan yang diajukan dapat terlihat bahwa terjadi proses
berpikir, dan terlihat bahwa penanya telah memiliki ketertarikan tertentu.
Berdasarkan penjabaran di atas dapat dilihat bahwa keterampilan proses
harus dimiliki oleh setiap ilmuwan. Dapat diketahui pula bahwa semua aspek
keterampilan proses adalah hal mendasar dan penting untuk dimiliki oleh
peserta didik.
B. Pembelajaran Guided Inquiry
Menurut Sund & Trowbridge (1997) sains adalah batang tubuh dari
pengetahuan dan suatu proses. Sains dapat dibedakan berdasarkan pendekatan
-
12
yang digunakan untuk menemukan pengetahuan. Selama ini yang ditekankan
dalam pembelajaran sains adalah produk yang dihasilkan dari pada proses
sains. Salah satu proses pembelajaran yang tidak hanya menekankan pada
produk sains yang berupa materi atau fakta adalah Inquiry.
Menurut Sudjana & Arifin (1988 ; 67) pembelajaran inquiry bertolak dari
pandangan bahwa siswa sebagai subjek dan objek dalam belajar. Mereka
mempunyai kemampuan dasar untuk berkembang secara optimal sesuai dengan
kemampuan yang dimilikinya. Proses pembelajaran harus dipandang sebagai
stimulus yang dapat menantang siswa untuk melakukan kegiatan belajar.
Dalam inquiry siswa didorong untuk menggunakan prosedur ilmiah dengan
cara mengenal masalah, mengajukan pertanyaan, mengemukakan langkah-
langkah penelitian, memberikan pemaparan yang ajeg, membuat ramalan dan
penjelasan yang menunjang pengalaman ( Rustaman et. al,. 2003). Melakukan
pembelajaran inquiry berarti membelajarkan siswa untuk mengendalikan
situasi yang dihadapi ketika berhubungan dengan dunia fisik, yaitu dengan
menggunakan teknik yang digunakan oleh para peneliti. Menurut Hamalik
(1990), pengajaran berdasarkan inquiry adalah suatu strategi yang berpusat
pada siswa dimana kelompok-kelompok siswa dihadapkan pada satu
persoalan/masalah atau mencari jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan di
dalam suatu prosedur dan struktur kelompok yang digariskan secara jelas.
Goldmark (Nasution, 1992) mendefinisikan inquiry sebagai pola bereaksi
dalam bentuk bertanya yang terarah menguji sesuatu nilai. Bertanya itu amat
penting sebagai bentuk mereaksi dan sebagai tanda aktif peserta didik.
-
13
Tujuan umum dari pembelajaran inquiry adalah untuk membantu anak didik
mengembangkan disiplin secara intelektual dengan memberikan pertanyaan
dan mendapatkan jawaban atas usaha dan keingintahuan mereka. Esensi dari
pembelajaran inquiry adalah merancang lingkungan belajar untuk
melaksanakan pembelajaran yang berpusat pada siswa atau student center dan
memberikan panduan untuk mencapai tujuan dan menyelesaikan penelitian
berdasarkan konsep dan prinsip seorang ilmuwan (Sund&Trowbridge, 1997).
Dua unsur utama dalam model inquiry adalah data dan teori, atau dalam arti
operasionalnya adalah bekerja berdasarkan kenyataan (data) dan atas dasar
konsep (teori dan hipotesis). Pola prilaku murid yang terlihat dalam model ini
bergerak dari alur data ke alur teori, atau sebaliknya dari alur teori ke alur data
dan seterusnya, dan titik awalnya dapat berganti-ganti. Proses penggunaan teori
dapat terjadi berkat penggunaan alat berupa hipotesis, ramalan atau prediksi,
asumsi, interpolasi, dan lain-lain. Alat pengumpulan data dapat berupa
observasi, pengukuran, interview, eksperimen, mempelajari buku, melihat buku
dan sebagainya.
Beberapa peneliti ada yang berpendapat bahwa pembelajaran inquiry dan
pembelajaran discovery adalah sama. Masing-masing pembelajaran ini
berfokus pada belajar penemuan. Namun Sund & Trowbridge (1997)
menyatakan bahwa discovery adalah suatu proses mental untuk mengasimilasi
konsep dan prinsip. Discovery terdiri dari beberapa proses kognitif, yaitu
observasi, klasifikasi, pengukuran, prediksi, penjelasan, dan menarik
kesimpulan. Sedangkan inquiry adalah suatu discovery yang ditambah dengan
-
14
kemampuan kinerja ilmiah. Proses-proses yang terdapat dalam inquiry adalah
mengenali suatu permasalahan, merumuskan masalah, merumuskan hipotesis,
merancang dan melakukan eksperimen, dan memiliki sikap ilmiah seperti
objektif, sikap ingin tahu, terbuka, tanggung jawab, dan peduli terhadap
berbagai teori yang berkembang. Jadi dapat dikatakan bahwa inquiry lebih
menekankan terhadap proses yang dilaksanakan, sedangkan discovery lebih
menekankan pada hasil yang didapat.
Menurut Sudjana & Arifin (1988 ; 67) ada lima tahapan yang harus
ditempuh dalam melaksanakan pembelajaran inquiry yaitu : tahap pertama,
perumusan masalah untuk dipecahkan oleh siswa. Tahap kedua, menetapkan
jawaban sementara atau lebih dikenal dengan istilah hipotesis. Tahap ketiga,
siswa mencari informasi, data, dan fakta yang diperlukan untuk menjawab
permasalahan/hipotesis. Tahap keempat, menarik kesimpulan jawaban atau
generalisasi, dan tahap kelima yaitu, mengaplikasikan kesimpulan dalam
situasi yang baru.
Ada beberapa keuntungan dari pembelajaran inquiry yang hampir sama
dengan pembelajaran discovery, yaitu :
1. Mengembangkan pembelajaran yang berpusat pada siswa
2. Siswa dapat membangun konsep sendiri sesuai dengan pemahamannya
melalui pengalaman belajar yang dilakukan
3. Dapat mengembangkan potensi yang terdapat pada diri siswa
4. Melalui inquiry belajar tidak hanya pada tingkat verbal
5. Dengan inquiry terjadi asimilasi dan akomodasi informasi
-
15
Jerome Bruner (dalam Sund & Trowbridge, 1997) menyatakan beberapa
keuntungan inquiry dan discovery, yaitu : siswa akan lebih mengerti konsep-
konsep dasar dan ide yang lebih baik. Selain itu pembelajaran ini dapat
membantu dalam penggunaan ingatan, pola pikir, dan bekerja secara inisiatif
dan intuitif. Pembelajaran ini pula dapat memberikan kepuasan intrinsik serta
memberikan situasi yang lebih menantang untuk mendorong siswa belajar.
Menurut Winataputra (1992) pada pembelajaran inquiry guru kurang
mendominasi tetapi siswa lebih menguasai ilmu yang dipelajari, dan lebih
mudah menyampaikan maksud dari pelajaran yang dipelajari. Sedangkan pada
pendekatan lain selain inquiry guru lebih mendominasi pelajaran seperti halnya
pada pendekatan konsep yang sampai sekarang masih sering digunakan oleh
para guru pada umumnya.
Selain memiliki beberapa keuntungan inquiry juga memiliki beberapa
kekurangan seperti yang di ungkapkan oleh Winataputra (1992), yaitu :
1. Tidak mudah untuk mengubah gaya belajar yang telah ada 2. Tidak mudah untuk mengubah gaya mengajar guru yang pada umumnya
belum merasa puas dalam mengajar jika belum banyak menyajikan informasi melalui metode ceramah
3. Dalam pelaksanaannya metode ini membutuhkan penyediaan berbagai sumber belajar, fasilitas yang memadai dan biasanya sukar untuk menyediakannya
4. Pada sistem klasikal dengan jumlah dengan jumlah siswa yang relatif banyak, penggunaan metode ini sukar untuk dikembangkan dengan baik.
Dalam inquiry guru berperan sebagai fasilitator, narasumber, dan konselor
kelompok. Dengan demikian siswa lebih banyak melakukan kegiatan sendiri
atau berkelompok dalam memecahkan masalah. Beberapa kriteria yang harus
diperhatikan guru menurut Hamalik (1990) adalah sebagai berikut :
-
16
1. Merumuskan topik inquiry dengan jelas dan bermanfaat bagi siswa
2. Membentuk kelompok yang seimbang, baik akademis maupun sosial
3. Menjelaskan tugas dan menyediakan balikan kepada kelompok dengan cara
yang responsif dan tepat waktunya
4. Sekali-kali perlu intervensi oleh guru agar terjadi interaksi antar pribadi
yang sehat demi kemajuan tugas
5. Melaksanakan penilaian kelompok, baik terhadap kemajuan kelompok
maupun terhadap hasil yang dicapai.
Sund & Trowbridge (1997) menyatakan bahwa inquiry terbagi menjadi
inkuiri terbimbing (guided inquiry), dan inkuiri bebas (free inquiry). Pada
pembelajaran guided inquiry, siswa mendapatkan bimbingan dari guru,
sedangkan pada free inquiry pada pelaksanaanya mendapatkan sedikit sekali
bantuan dari guru.
Menurut Trowbridge ada tiga tingkatan dalam inquiry, yaitu dimulai dengan
belajar penemuan. Pada tingkat ini guru menentukan masalah dan prosesnya,
sedangkan siswa akan mencari alternatif atau cara penyelesainya. Tingkat
berikutnya, berdasarkan kompleksnya tingkatan masalah melalui bentuk guided
inquiry. Pada tingkat ini guru mengajukan masalah dan siswa diminta untuk
menentukan prosesnya dan pemecahannya. Tingkatan ketiga adalah tingkatan
tertinggi dalam inquiry yaitu free inquiry. Pada tingkat ini guru hanya
menentukan konteks untuk memecahkan masalah, kemudian siswa melakukan
identifikasi dan menyelesaikan masalah yang diberikan.
-
17
Pada kegiatan Guided Inquiry guru membimbing siswa melakukan kegiatan
dengan memberikan bahan penunjang pelajaran, topik pelajaran. Sedangkan
dalam menganalisis hasil, menarik kesimpulan siswa diberikan kebebasan atau
mandiri.
Ciri dari pembelajaran guided inquiry yaitu siswa memperoleh bantuan dari
guru yang umumnya berupa pertanyaan. Pembelajaran guided inquiry ini
bertujuan agar murid atau siswa dapat menemukan suatu konsep dan prinsip
sendiri melalui perbincangan, pertanyaan atau penyelesaian. Pada umumnya
guided inquiry terdiri dari :
1. Pernyataan masalah. Masalah dapat diberikan dalam bentuk pernyataan
atau pertanyaan
2. Kelas/tingkat. Ini menunjukkan tingkatan kelas yang akan diberi pelajaran
3. Prinsip atau konsep yang diharapkan dapat ditemukan oleh siswa
4. Alat dan bahan, yang dibutuhkan harus disediakan terlebih dahulu
5. Diskusi pengarah
6. Kegiatan yang dilakukan oleh siswa, biasanya kegiatan ini dalam bentuk
percobaan
7. Proses berpikir kritis dan ilmiah
8. Pertanyaan yang bersifat open-ended. Pertanyaan ini merupakan
pertanyaan pengarah untuk pengembangan tambahan kegiatan penelitian
yang dilakukan
-
18
9. Catatan guru, catatan untuk guru lain yang berisi materi pelajaran, hal-hal
yang dianggap sulit dalam pelajaran, faktor-faktor yang mempengaruhi
hasil.
C. Praktikum dalam Pembelajaran Sains
Kegiatan praktikum dapat dikategorikan sebagai belajar penemuan atau
Hands on. Kegiatan praktikum merupakan kegiatan belajar mengajar yang
memberikan pengalaman belajar langsung kepada siswa. Rustaman et al
(2003) berpendapat bahwa kegiatan praktikum merupakan latihan aktivitas
ilmiah baik berupa eksperimen, observasi maupun demonstrasi yang
menunjukkan adanya keterkaitan antara teori dengan fenomena yang
dilaksanakan baik di laboratorium maupun di luar laboratorium.
Tujuan dari kegiatan praktikum antara lain untuk membangun motivasi
siswa, membangun pemahaman konsep, mengembangkan keterampilan dasar
eksperimen, mengembangkan keterampilan proses, dll. Melalui praktikum,
tujuan pembelajaran dapat tercapai secara menyeluruh, mencakup ranah
kognitif,afektif dan psikomotor.
Menurut Woolnough & Allsop dalam Rustaman dkk, 1995 terdapat
empat alasan pentingnya kegiatan praktikum, yaitu :
1. Praktikum membangkitkan motivasi belajar IPA, melalui kegiatan
laboratorium, siswa diberi kesempatan untuk memenuhi dorongan rasa
ingin tahu dan ingin bias. Prinsip ini akan menunjang kegiatan praktikum
dimana siswa menemukan pengetahuan melalui eksplorasinya terhadap
alam.
-
19
2. Praktikum mengembangkan keterampilan dasar melakukan eksperimen.
3. Praktikum menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah. Salah satu metode
praktikum yang dikemukakan oleh para ahli yaitu metode inquiry,
metode ini dikembangkan melalui pendekatan heuristik yang memandang
saintis sebagai penemu. Dalam metode praktikum ini siswa diibaratkan
sebagai seorang penemu yang sedang melakukan eksperimen, belajar
dengan cara seperti ini dikenal pula dengan belajar penemuan yang
dikemukakan oleh Bruner. Pengetahuan yang diperoleh dengan belajar
penemuan menunjukkan beberapa kebaikan diantaranya pengetahuan
yang didapat bertahan lama, hasil belajar penemuan mempunyai efek
transfer yang lebih baik daripada hasil belajar lainnya, dan meningkatkan
penalaran siswa dan kemampuan untuk berpikir secara bebas (Dahar,
1989).
4. Praktikum menunjang pemahaman materi pelajaran, hal ini berhubungan
dengan kenyataan banyaknya konsep dan prinsip belajar IPA yang
terbentuk dalam diri siswa melalui proses generalisasi dari fakta yang
diamati dalam praktikum.
Menurut Rustaman, N (2005), bentuk praktikum berdasarkan tujuannya
dapat dibedakan menjadi :
a. Bentuk praktikum latihan, digunakan untuk mengembangkan
keterampilan dasar seperti menggunakan alat, mengobservasi, mengukur
dan kegiatan lainnya.
-
20
b. Bentuk praktikum Investigasi (penyelidikan), digunakan untuk
kemampuan memecahkan masalah.
c. Bentuk praktikum bersifat memberi pengalaman, digunakan untuk
meningkatkan pemahaman terhadap materi pelajaran. Kontribusi
praktikum dalam meningkatkan pemahaman dapat tercipta apabila siswa
diberi pengalaman langsung. Pengalaman langsung siswa terhadap
fenomena alam menjadi prasyarat penting untuk mendalami dan
memahami materi pelajaran.
D. Sintaks Model Pembelajaran Bebasis Praktikum
Dalam penelitian ini kegiatan praktikum akan dipadukan dengan
pembelajaran Guided Inquiry, adapun sintaks model pembelajaran berbasis
praktikum menurut Sudargo(2009):
a. Fase 1: orientasi masalah
Guru menjelaskan area yang akan diselidiki serta langkah langkah
praktikum.
b. Fase 2: perumusan masalah
Siswa merumuskan masalah dan mengidentifikasi langkah langkah
penyelidikan
c. Fase 3: melakukan penyelidikan
-
21
Siswa mengidentifikasi masalah untuk diselidiki, melakukan kegiatan
penyelidikan, pengumpulan data, interpretasi data, memanipulasi variabel
dalam penyelidikan, mengidentifikasi kesulitan dalam proses penyelidikan
d. Fase 4: mengatasi kesulitan
Guru menugaskan siswa untuk memikirkan berbagai cara dalam mengatasi
kesulitan dalam proses penyelidikan, serta merancang ulang percobaan,
mengorganisasi data melalui berbagai cara, menginterpretasi data,
mengkontruksi pengetahuan.
e. Fase 5 : merefleksikan hasil penyelidikan
Mengaitkan hasil praktikum atau penyelidikannya dengan konsep atau
teori.
E. Konsep Sistem Saraf
Sistem saraf berfungsi merasakan perubahan-perubahan di dalam dan diluar
tubuh serta menginterpretasikan sikapnya untuk memberi tanggapan atau respon.
Kesatuan struktural dan fungsional system saraf disebut neuron. Sel neuron
tersusun dari serabut-serabut saraf, yaitu dendrit, dan akson (Pratiwi ,2002)
Jaringan saraf tersusun atas dua jenis sel, yaitu sel saraf (neuron) dan sel-sel
pendukung (neuroglia). Neuron merupakan unit structural dan fungsional dari
system saraf. Neuron berfungsi sebagai penghantar impuls saraf, baik dari organ
penerima impuls ke pusat saraf maupun sebaliknya. Neuroglia berfungsi memberi
nutrisi, proteksi, dan memisahkan neuron dengan jaringan lainnya
(Lestari&Kistinah, 2009).
-
22
Neuron tersusun atas tiga bagian, yaitu badan sel, dendrit, dan akson. Di
dalam badan sel terdapat nukleus, nukleolus, dan sitoplasma dengan organel,
seperti retikulum endoplasma, neurifibril, lisosom, dan mitokondria. Badan sel
berwarna abu-abu. Dendrit berupa tonjolan sitoplasma dari badan sel yang
berfungsi menhantarkan impuls ke badan sel. Biasanya dalam satu neuron
terdapat beberapa dendrit. Akson atau neurit juga merupakan tonjolan panjang
dari badan sel yang berfungsi menghantarkan impuls dari badan sel ke sel
lain(Pratiwi ,2002).
Neuron ada yang berselaput ada pula yang tidak. Selaput tersebut dinamakan
selubung mielin, yang tersusun atas sel-sel Schwann. Diantara sel-sel Schwan
terdapat bagian yang tidak terselubung yang disebut nodus Ranvier. Fungsi
selubung mielin adalah meningkatkan kecepatan penghantaran impuls serta untuk
mengisolasi dan memelihara akson. Selubung mielin juga menyebabkan
penampakan warna putih pada otak, dan sumsum tulang belakang. Nodus Ranvier
merupakan bagian akson yang menyempit dan tidak dilapisi selubung mielin.
Bagian ini tersusun dari sel-sel pipih. Dengan adanya bagian ini, terlihat bagian
akson tampak berbuku-buku. (Lestari&Kistinah, 2009).
Gambar 2.2 Struktur dan bentuk sel saraf (neuron)
(Lestari&Kistinah, 2009)
-
23
Suatu impuls dapat dirambatkan akibat adanya hubungan antara satu saraf
dan sel lainnya yang disebut sinapsis. Sinapsis ini dapat terjadi antarneuron,
antara neuron dan sel otot (neuromuscular), serta antara neuron dan kelenjar
(neurogladular).penghantaran impuls dapat terjadi melalui dua cara, yaitu
melalui sel saraf dan mealui sinapsis. Apabila tidak ada impuls, bagian dalam
membran sel saraf bermuatan negatif (-) sedangkan bagian luar bermuatan positif
(+). Keadaan yang demikian dinamakan potensial istirahat karena membran sel
saraf terpolarisasi. Pada saat impuls merambat melaui akson, dalam waktu singkat
muatan dibagian dalam membran sel saraf menjadi positif (+) dan bagian luarnya
bermuatan negatif (-). Perubahan tiba-tiba pada saat potensial istirahat ini
menimbulkan potensial aksi yang menyebabkan membran sel saraf mengalami
depolarisasi. Proses tersebut terjadi dalam waktu singkat dan akan segera kembali
dalam keadaan terpolarisasi (repolarisasi) (Pratiwi, 2002).
Sinapsis merupakan penghubung yang mengendalikan komunikasi
antarneuron. Di dalam gelembung sinapsis ujung akson terdapat zat kimia yang
disebut neurotrasmiter atau neurohumor. Zat ini memegang peranan penting
dalam merambatkan impuls. Contoh neurotrasmiter adalah asetilkolin dan
noradrenalin. Perambatan impuls melalui zat kimia seperti ini disebut sinapsis
kimiawi. Adapun perambatan melalui arus listrik dinamakan sinapsis listrik. Kerja
asetil kolin dapat dihambat oleh enzim kolinesterase. Akibatnya, asetilkolin
menjadi tidak aktif. Perambatan impuls pada sinapsis kimiawi hanya berlangsung
ke satu arah, yaitu dari ujung akson menuju dendrit pada neuron lain
(Pratiwi,2002).
-
24
Berdasarkan fungsinya, sel saraf dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu
sel saraf sensoris (saraf aferen), sel saraf motoris (saraf eferen), dan saraf
konektor (interneuron, saraf asosiasi, atau ajustor). Sel saraf sensoris
membawa impuls dari reseptor (penerima impuls), misalnya kulit, menuju sistem
saraf pusat. Sel saraf motoris membawa impuls dari sistem saraf pusat ke efektor,
misalnya ke otot atau kelenjar. Adapun sel saraf konektor menghubungkan sel
sensoris dan sel saraf motoris. Sel saraf konektor terdapat pada otak dan sumsum
tulang belakang (Pratiwi ,2002)..
Berdasarkan strukurnya, neuron dibedakan atas neuron anaksonik, neuron
bipolar, neuron unipolar, dan neuron multipolar. Neuron anaksonik banyak
terdapat di otak dan indra. Neuron ini tidak dapat dibedakan antara dendrit dan
akson. Neuron bipolar memiliki dua juluran yang dipisahkan oleh badan sel, yaitu
akson dan dendrit. Neuron unipolar atau neuron pseudounipolar banyak terdapat
pada sistem saraf tepi, yaitu sebagi neuron sensoris. Akson dan dendrit neuron ini
bersambungan pada badan sel yang letaknya di satu sisi terhadap kedua
julurannya. Neuron multipolar banyak terdapat di dalam sistem saraf pusat dan
sebagai neuron motoris. Neuron ini memiliki dua atau lebih dendrit dan satu
akson (Pratiwi ,2002)..
Sistem saraf dikelompokkan berdasarkan posisi dan fungsinya menjadi
system saraf pusat dan system saraf tepi. Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan
sumsum. Keduanya dilindungi oleh selaput berupa jaringan pengikat yang disebut
meninges. Selaput ini terdiri atas tiga lapisan yaitu durameter (terdiri dari
jaringan kolagen), arachnoid (terdiri atas kolagen dan selabut elastis yang
-
25
tersusun seperti sarang laba-laba), dan piameter (terdiri atas jaringan kolagen dan
serabut elastis transparan). Piameter merupakan lapisan yang langsung menempel
pada permukaan otak dan sumsum tilang belakang. Diantara piameter dan
arachnoid terdapat rongga subarachnoid yang berisi cairan serebrospinal. Cairan
ini berfungsi sebagai pelindung otak dan sumsum tulang belakang, serta pengantar
makanan ke sistem saraf pusat. Otak dibagi menjadi otak besar (cerebrum), otak
tengah (mesensefalon), dan otak kecil (cerebellum). Otak besar atau cerebrum
merupakan bagian terbesar dari otak dengan permukaan berlipat-lipat. Diduga,
semakin banyak lipatannya, maka semakin cerdas seseorang. Serebrum terdiri atas
dua belahan (hemisfer) yang dipisah oleh fisura longitudinal. Kedua hemisfer
dihubungkan oleh sejumlah serabut yang disebut korpus kalosum. Melalui
serabut ini, impuls diteruskan dari satu hemisfer ke hemisfer yang lain
(Pratiwi,2002).
Setiap hemisfer terdiri atas empat lobus, masing-masing nama disesuaikan
dengan nama tulang pelindugnya, yaitu bagian depan (lobus frontalis), belakang
(lobus oksipitalis) samping bawah (lobus temporalis) dan samping atas (lobus
parietalis). Lobus frontalis berfungsi mengendalikan gerakan otot rangka. Pada
lobus ini juga terjadi proses intelektual tingkat tinggi, seperti pemecahan masalah,
konsentrasi, dan perencanaan. Lobus oksipitalis merupakan pusat penglihatan.
Lobus temporalis berfungsi sebagai pusat penglihatan. Lobus temporalis
berfungsi sebagai pusat pendengar dan pembau. Lobus parietalis merupakan
pusat sentuhan, perubahan, perasa, tekanan, dan rasa sakit. Selain itu pada otak
besar terdapat pula daerah asosiasi merupakan penghubung daerah sensoris dan
-
26
daerah motoris. Daerah ini berhubungan dengan proses belajar, seperti berpikir,
mengingat, menalar, pengambilan keputusan, dan kemampuan belajar bahasa
(Pratiwi,2002).
Pada otak besar juga terdapat talamus, hipotalamus, bagian dari kelenjar
pituitari, dan kelenjar pineal. Talamus merupakan penjaga pintu gerbang pada
korteks serebrum. Semua pesan sensori yang sampai ke otakharus melalui talamus
terlebih dahulu agar dapat dirasakan secara sadar,kecuali bau semua rangsangan
dari reseptor diterima talamus dan kemudian diteruskan ke area sensorik serebrum
(Lestari&Kistinah, 2009).
Hipotalamus berfungsi sebagai pusat koordinasi bagi banyak kegiatan organ-
organ dalam. Selain itu, hipotalamus juga berfungsi untuk mengatur suhu dan
kandungan air dalam darah. Hipotalamus juga merupakan penghasil hormon.
Hormon yang dihasilkan, antara lain oksitosin dan ADH(antideuretik hormon)
yang tersimpan di lobus posterior pada pituitari, serta TSH (hormon perangsang
tiroid) dan LH (Luteinizing hormon) yang tersimpan di lobus anterior pada
pituitary (Lestari&Kistinah, 2009).
Otak tengah atau mesensefalon terletak dibawah permukaan bawah (inferior)
serebrum, di atas pons dan otak kecil. Bagian terbesar otak tengah adalah lobus
optikus yang berhubungan dengan gerak refleks mata. Pada dasar otak tengah
terdapat kumpulan badan sel saraf (ganglion) yang berfungsi mengontrol gerakan,
kedudukan tubuh, dan kesadaran. Dan Otak kecil merupakan otak terbesar kedua
yang terletak tepat dibawah bagian posterior otak besar (serebrum). Otak kecil
merupakan pusat keseimbangan gerak, koordinasi gerak otot, serta posisi tubuh.
-
27
Tepat dibagian bawah serebelum terdapat jembatan Varol yang berfungsi
menghubungkan otak besar dan otak kecil (Pratiwi,2002).
Sumsum dikelompokkan menjadi medulla oblongata dan sumsum tulang
belakang (medulla spinalis). Medulla oblongata disebut juga batang otak.
Struktur ini merupakan lanjutan otak yang menghubungkan otak dengan sumsum
tulang belakang. Panjangnya sekitar 3cm, terletak diantara pons varolli . Sumsum
lanjutan berfungsi mengatur denyut jantung, pelebaran dan penyempitan
pembuluh darah, gerak menelan, bersin, bersendawa, batuk, muntah, dan pusat
pernapasan. Selain itu Medula oblongata juga meruoakan tempat keluarnya saraf
otak VIII, IX, X, XI dan XII (Kurnadi,2001)
Sumsum tulang belakang merupakan lanjutan medula oblongata. Struktur
berbentuk silindris ini sampai vertebrae lumbalis kedua. Sumsum tulang
belakang, seperti halnya otak, diselaputi meninges. Bagian tengah sumsum tulang
belakang ini berisi cairan serebrospinal. Jika medula spinalis diiris melintang,
pada bagian tengahnya terdapat substansi kelabu berbentuk H dan bagian luar
berwarna putih. Substansi kelabu terbagi atas akar ventral (ventral root) dan akar
dorsal (dorsal root). Akar vetral mengandung badan neuron motoris yang
aksonnya menuju efektor. Adapun akar dorsal mengandung badan neuron motoris
yang aksonnya menuju resertor. Bagian putih yang mengelilingi bagian kelabu
mengandung dendrit dan akson. Adanya kelainan atau gangguan pada sumsum
lanjutan ketidaknormalan terhadap denyut jantung, irama pernapasan, dan
tekanan darah (Pratiwi,2002)..
-
28
Fungsi sumsum tulang belakang adalah sebagai penghubung impuls dari dan
ke otak, serta memberi kemungkinan terjadinya gerak refleks. Apakah gerak
refleks itu? Gerak refleks adalah gerak disebabkan oleh rangsangan tertentu yang
biasanya mengejutkan atau menyakitkan. Contoh gerak refleks adalah membesar
dan mengecilnya pupil mata sebagai respons terhadap cahaya, serta batuk dan
bersin sebagi respons terhadap gerakan sistem pernapasan (Pratiwi,2002).
Gerak reflek berbeda dengan gerak biasa karena rangsangan tidak diolah
diotak terlebih dahulu. Ada dua macam gerak reflek yaitu reflek spinal dan reflek
kranial. Jalur perjalanan gerak reflek adalah sebagai berikut :
Gambar 2.3 Skema Gerak Refleks
(Lestari & Kistinah,2009)
Contoh refleks diatas merupakan refleks sumsum tulang belakang karena
neuron penghubung terdapat di otak, refleksnya disebut refleks otak, misalnya
bersin dan batuk. Jika refleks melibatkan otak dan sumsum tulang belakang,
refleks tersebut dinamakan refleks kompleks, misalnya gerak saat menginjak
-
29
benda panas. Refleks kompleks berlangsung agak lambat karena sinapsis pada
sumsum tulang belakang yang diteruskan ke otak melewati jarak yang lebih jauh
bila dibanding dengan refleks otak (Pratiwi,2002).
Sistem saraf tepi disebut juga system saraf perifer. Sistem saraf perifer,
mengatur penghantur penghantaran impuls dari dan ke sistem saraf pusat.
Berdasarkan fungsinya sistem saraf tepi dibedakan menjadi system saraf aferen
(membawa impuls dari reseptor ke saraf pusat) dan system saraf eferen (dari saraf
pusat ke efektor). Sistem saraf aferen dibedakan menjadi sistem saraf somatis
yang berfungsi mengatur kontraksi otot rangka,dan sistem saraf otonom yang
berfungsi mengatur kontraksi otot polos, otot jantung, dan sekresi kelenjar. Sistem
saraf otonom dibedakan menjadi dua, yaitu saraf simpatis dan saraf
parasimpatis (Pratiwi,2002).
Sistem saraf tepi dikelompokkan berdasarkan sumbernya, yaitu saraf cranial
(dari otak) dan saraf spinal (dari tulang belakang). Sistem saraf kraniospinal
terdiri dari 12 pasang saraf yang keluar dari otak dan 31 pasang saraf yang keluar
dari sumsum tulang belakang. Kedua belas pasang saraf otak tersebut
berhubungan dengan reseptor dan efektor untuk daerah kepala. Saraf otak dapat
dikelompokkan menjadi saraf sensoris, saraf motoris, dan saraf gabungan antara
sensoris dan motoris (Pratiwi,2002)..
Saraf sensoris terdiri atas saraf I, II, dan VIII. Saraf motoris terdiri atas saraf
III, IV, VI, XI, dan XII. Adapun saraf gabungan terdiri atas saraf V, VII, IX, dan
X. Saraf X, yaitu saraf vagus, disebut juga saraf pengembara karena daerah yang
-
30
dipengaruhinya amat luas. Saraf ini bekerja secara tidak sadar walaupun
merupakan saraf sadar (Pratiwi,2002).
Tiga puluh pasang saraf tepi yang keluar dari sumsum tulang belakang
merupakan campuran serabut saraf sensoris dan serabut saraf motoris. Serabut
saraf sensoris masuk melalui akar dorsal, sedangkan serabut saraf motoris keluar
melalui akar ventral. Berdasarkan letaknya, saraf tersebut dibedakan menjadi
delapan pasang saraf leher, dua belas saraf punggung, lima pasang saraf pinggang,
lima pasang saraf pinggul, dan satu pasang saraf ekor (Pratiwi,2002).
Sistem saraf otonom atau sistem saraf tidak sadar merupakan sistem saraf
yang mengendalikan aktivitas tubuh yang tidak disadari, seperti denyut jantung,
gerak saluran percernaan, dan eksresi enzim. Sistem saraf otonom juga merupakan
saraf motorik ini terdiri dari atas sistem saraf simpatis dan sistem saraf
parasimpatis. Keduanya berasal dari otak dan sumsum tulang belakang,
kemudian menuju ke efektor yang sama, tetapi kerjanya berlawanan. Oleh karen
itu, keduanya dikatakan bersifat antagonis. Jika saraf simpatis menyebabkan
kontraksi pada suatu efektor, saraf parasimpatik menyebabkan relaksasi pada
efektor tersebut. Mekanisme kerja saraf seperti ini bertujuan agar proses-proses di
dalam tubuh berjalan dengan normal.oleh karena sistem saraf saraf otonom
banyak mengendalikan organ viseral, sistem ini merupakan bagian terpenting
dalam mekanisme untuk mempertahankan lingkungan internal agar konstan.
Dengan demikian sistem saraf otonom sangat berperan dalam mekanisme
homeostatis (Lestari & Kistinah, 2009).
-
31
Kerja saraf otonom dipengaruhi oleh hipotalamus. Dengan demikian, kerja
sistem saraf otonom tidak sepenuhnya otonom. Hipotalamus berhubungan
dengan saraf simpatis maupun dengan saraf parasimpatis. Bagian depan dan
tengah hipotalamus mengendalikan saraf parasimpatis, sedangkan bagian
belakang dan sampingnya mengendalikana saraf simpatis (Lestari & Kistinah,
2009).
top related