SCIENCE-2010
advertisement
SCIENCE-2010 MATERI VIII SISTEM KOORDINASI & ALAT INDRA Indikator Pencapaian: 1. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem saraf dan susunannya dengan alat peraga sederhana 2. Mahasiswa dapat menjelaskan alat indera dan fungsinya berdasarkan percobaan Materi SUB I SISTEM KOORDINASI Gambar 1. Sel saraf Sistem koordinasi manusia terdiri dari sistem saraf dan sistem hormon. Sistem saraf bekerja dengan cepat menanggapi rangsang atau perubahan. Sedangkan sistem hormon bekerja dalam jangka waktu yang lama dan lambat. Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan. Sistem ini meliputi sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf mempunyai hubungan kerja antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot dan kelenjar. SCIENCE-2010 Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit). Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf. Dendrit bentuknya pendek. Sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi). Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet). Fungsi sel saraf motor adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf pusat dan berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sistem saraf pusat meliputi otak (ensefalon) dan sumsum tulang belakang (Medula spinalis). Otak Otak merupakan organ yang sangat lunak. Otak dilindungi oleh tengkorak, ruas-ruas tulang belakang dan 3 lapisan selaput meninges. Ketiga lapisan meninges, yaitu durameter (selaput yang kuat dan bersatu dengan tengkorak), araknoid (sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya mekanik), dan piameter (tempat terdapatnya banyak pembuluh darah dan sangat dekat dengan permukaan otak). Otak terdiri dari 3 lapisan esensial, yaitu badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea), serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba), sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di SCIENCE-2010 dalam sistem saraf pusat. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Otak mempunyai lima bagian utama, yaitu: otak besar (cerebrum), otak tengah (mesenfalon), otak kecil (cerebelum), sumsum sambung (medulla oblongata), dan jembatan varol (Pons Varolli). Otak besar mempunyai fungsi dalam pengaturan semua aktifitas mental, yaitu yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensi), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan. Otak besar merupakan sumber dari semua kegiatan/gerakan sadar atau sesuai dengan kehendak, walaupun ada juga beberapa gerakan refleks otak. Pada bagian korteks serebrum yang berwarna kelabu terdapat bagian penerima rangsang (area sensor) yang terletak di sebelah belakang area motor yang berfungsi mengatur gerakan sadar atau merespon rangsangan. Selain itu, terdapat area asosiasi yang menghubungkan area motor dan sensorik. Area ini berperan dalam proses belajar, menyimpan ingatan, membuat kesimpulan, dan belajar berbagai bahasa. Di sekitar kedua area tersebut adalah bagian yang mengatur kegiatan psikologi yang lebih tinggi. Misalnya bagian depan merupakan pusat proses berfikir (yaitu mengingat, analisis, berbicara, kreativitas) dan emosi. Pusat penglihatan terdapat di bagian belakang. Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Di depan otak tengah terdapat talamus dan kelenjar hipofisis yang mengatur kerja kelenjar-kelenjar endokrin. Bagian atas (dorsal) otak tengah merupakan lobus optikus yang mengatur refleks mata seperti penyempitan pupil mata, dan juga merupakan pusat pendengaran. Serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan. Jembatan varol berisi serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan. Selain itu, jembatan ini menghubungkan otak besar dan sumsum tulang belakang. SCIENCE-2010 Sumsum sambung (medula oblongata) berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum sambung juga mempengaruhi jembatan, refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Selain itu, sumsum sambung juga mengatur gerak refleks yang lain seperti bersin, batuk, dan berkedip. Gambar 2. Otak Sumsum tulang belakang (medula spinallis) Pada penampang melintang sumsum tulang belakang tampak bagian luar berwarna putih, sedangkan bagian dalam berbentuk kupu-kupu dan berwarna kelabu. Bagian seperti sayap terbagi atas sayap atas disebut tanduk dorsal dan sayap bawah disebut tanduk ventral. Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf motor. Pada bagian putih terdapat serabut saraf asosiasi. Kumpulan serabut saraf membentuk saraf (urat saraf). Urat saraf yang membawa impuls ke otak merupakan saluran asenden dan yang membawa impuls yang berupa perintah dari otak merupakan saluran desenden. Mekanisme penghantaran impuls ada 2 cara, yaitu penghantaran impils melalui sel saraf dan penghantaran impuls melalui sinapsis. Prinsip penghantaran lewat sel saraf Neuron dikatakan istirahat jika tidak ada rangsangan. Muatan listrik di luar membran neuron bermuatan positif, sedangkan di dalamnya bermuatan negatif sehingga disebut keadaan polarisasi. Tetapi jika ada rangsangan maka polarisasi membran berubah. SCIENCE-2010 Proses pembalikan ini berulang hingga membentuk rantai reaksi yang berjalan sepanjang akson. Prinsip penghantaran lewat sinapsis Sinapsis merupakan penghubung yang mengendalikan komunikasi antarneuron. Jika impuls tiba di tombol sinapsis maka terjadi peningkatan permeabilitas membran prasinapsis terhadap ion Ca. Akibatnya, ion Ca masuk dan gelembung sinapsis melebur dengan membran pra-sinapsis sambil melepaskan neurotransmitternya ke celah sinapsis. Neurotransmitter ini membawa impuls ke membran post-sinapsis. Setelah menyampaikan impuls, neurotransmitter dihidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan membran post-sinapsis. Gerak pada manusia dapat digolongkan menjadi dua, yaitu gerak refleks dan gerak biasa. Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan tertentu yang biasanya mengejutkan atau menyakitkan. Pada gerak refleks, rangsangan melalui jalur neuron sensori, menuju sumsum tulang belakang dan neuron motor yang berakhir ke efektor. Sedangkan gerak biasa adalah gerak yang telah dirancang sebelumnya. Pada gerak biasa, rangsangan melalui jalur neuron sensori menuju interneuron ke otak dan neuron motor. Sistem saraf tepi merupakan sistem saraf yang berasal dari saraf-saraf yang keluar dari otak dan sumsum tulang belakang. Sistem ini berfungsi menghantar impuls dari dan ke pusat saraf. Berdasarkan tempatnya, dibedakan atas : 1. Saraf krahial (saraf otak) yang berasal dari otak dan berjumlah 12 pasang, yaitu : Bersifat sensorik : I, II, VIII Bersifat motorik : III, IV, VI, XI, XII Bersifat sensorik-motorik : V, VII, IX, X 2. Saraf Spinal (Saraf Sumsum Tulang Belakang) berasal dari sumsum tulang belakang, berjumlah 31 pasang dan cabang-cabang saraf spinal mempersatukan seluruh otot rangka dan kulit. Berdasarkan asalnya, sistem saraf tepi dibedakan atas 8 pasang saraf leher, 12 pasang saraf punggung, 5 pasang saraf pinggang, 5 pasang saraf ekor. Berdasarkan arah impulsnya dibedakan atas sistem syaraf aferen yang berfungsi membawa impuls saraf dari reseptor menuju ke sistem saraf pusat dan sistim syaraf eferen yang berfungsi membawa impuls saraf dari sistem saraf pusat ke efektor. SCIENCE-2010 Sistem saraf tak sadar terdiri dari sistem saraf simpatetik dan parasimpatetik. Kerja kedua sistem saraf ini selalu berlawanan. Saraf simpatik mempercepat denyut jantung, relaksasi lambung, memperlebar pembuluh darah, dan melebarkan iris mata. Sedangkan saraf parasimpatetik berfungsi memperlambat denyut jantung, mempersempit pembuluh darah, kontraksi lambung dan menyempitkan iris mata. SISTEM HORMON Hormon dihasilkan oleh kelenjar buntu (endokrin) dan diedarkan oleh darah. Hormon berfungsi untuk memacu pertumbuhan, berperan dalam proses reproduksi, mengatur metabolisme, mempengaruhi tingkah laku dan.mengatur homeostasis tubuh. Ada bermacam-macam kelenjar hormon dalam tubuh manusia. 1. Glandula Thymus (Kelenjar Kacangan) terletak di rongga dada dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan somatotroph yang dihasilkan oleh hypofisis otak lobus anterior. Kelenjar ini hanya dijumpai pada anak-anak 2. Glandula Tyreoidea (Kelenjar Gondok) terletak di kanan/kiri trakhea daerah farinks, berjumlah sepasang dan berfungsi menghasilkan hormon tiroksin yang berperan mengatur metabolisme. 3. Glandula Paratyroid (Kelenjar Anak Gondok) terletak di sebelah dorsal kelenjar gondok dan berfungsi menghasilkan parathormon yang berfungsi mengatur distribusi Calsium antara darah dengan tulang. 4. Kelenjar Pankreas (Pulau Langerhans) berfungsi menghasilkan hormon insulin yang berfungsi mengubah glukosa menjadi glikogen. 5. Glandula Suprarenalis (Kelenjar Anak Ginjal), bagian korteknya menghasilkan hormon kortison dan bagian mendula menghasilkan hormon adrenalin. Fungsi hormon adrenalin adalah mengubah glikogen menjadi glukosa, memacu aktivitas jantung menyempitkan pembuluh darah dan mengendorkan otot polos batang tengkorak. 6. Kelenjar Kelamin Pada pria, testes menghasilkan hormon Androgen berupa testoteron yang berfungsi membangun spermatogenesis dan mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder. Pada wanita, ovarium menghasilkan ovum dan hormon : SCIENCE-2010 1. Progesteron, dihasilkan oleh Corpus luteum. Hormon ini berfungsi menjaga penebalan dinding endometrium, mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder wanita, berpengaruh baik terhadap hypofisis dalam memproduksi FSH sehingga wanita tidak mengalami ovulasi. 2. Estrogen, dihasilkan bagian follicle yang berfungsi memacu penebalan dinding uterus dan mempengaruhi ciri-ciri kelamin sekunder wanita. 7. Hormon Skretin dan kolesistokinin pada usus yang berfungsi memacu sekresi getah pankreas dan memacu sekresi getah empedu. 8. Hormon gastrin pada lambung yang berfungsi memacu sekresi getah lambung. 9. Glandula Hypofisis (Master Gland),, merupakan kelenjar buntu yang terbesar dan menghasilkan hormon yang berfungsi mengatur kelenjar horrnon lain. Bagian-bagian kelenjar hypofisis sebagai berikut. a. Lobus anterior, menghasilkan : 1. TSH (Thyroid Stimulating Hormone Tirotrof), berfungsi memacu kelenjar tiroid menghasilkan hormon tiroksin 2. Paratiroid berfungsi memacu kelenjar paratiroid menghasilkan hormon parathormon. 3. LTH (Luteotropic Hormone = Protaktin) berfungsi memacu pembentukan air susu. 4.ACTH (Adreno Corticotropic Hormone) berfungsi memacu medula adrenalis memproduksi hormon adrenalin dan memacu korteks adrenalis memproduksi hormon kortison. 5. GH (Growth Hormone = Somatotroph) berfungsi memacu pertumbuhan se1 -sel somatis dan pertumbuhan cakra epifise. 6. Gonadotroph berfungsi memacu kelenjar kelamin memproduksi hormon kelamin. Macam-macam gonadotroph, yaitu: 1. FSH (Folliccle Stimulating Hormone) Pada wanita berfungsi memacu pertumbuhan follicle dan memacu ovarium memproduksi estrogen. Pada pria berfungsi mempengaruhi spermatogenesis; 2. LH (Luteinizing Hormone) Pada wanita berfungsi memacu pengeluaran ovum dan memacu corpus luteum dalam memproduksi progesterone; 3. ICSH (Interstitial Cell Stimulating Hormones) SCIENCE-2010 Terdapat pada pria, berfungsi mempengaruhi sel dinding pada testes untuk menghasilkan testoteron; b. Lobus Medial Pada manusia bagian ini belum diketahui fungsinya; c. Lobus Posterior menghasilkan hormon Oksitosin yang berfungsi mempengaruhi kontraksi dinding uterus pada waktu akan melahirkan dan mempengaruhi pengeluaran air susu, ADH (Anti Diuretic Hormone) berfungsi mengatur pengeluaran urine, dan Vasopressin serta petresin yang berfungsi mempengaruhi tekanan darah; ALAT INDRA Indra mempunyai sel-sel reseptor khusus untuk mengenali perubahan lingkungan. Indra yang kita kenal ada lima, yaitu indra penglihat (mata), indra pendengar (telinga), indra peraba (kulit), indra pengecap (lidah), dan indra pencium (hidung). Mata Alat penglihatan adalah mata yang rangsangannya berupa cahaya. Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna. Mata terdiri atas alis, kelenjar air mata, bola mata, otot-otot penggerak bola mata, kotak mata (rongga tempat mata berada), kelopak, dan bulu mata. Alis mata berfungsi untuk melindungi mata dari cahaya, debu, dan keringat. Kelopak mata berguna untuk menutup bola mata dan mampu berkedip untuk membasahi mata, menggiring kotoran keluar dari mata, dan mengistirahatkan retina dari terpaan cahaya yang terus-menerus. Kelenjar air mata berfungsi untuk menghasilkan air mata yang berguna untuk membasahi kornea, melindungi mata dari kuman, dan menjaga mata dan bagian dalam kelopak mata agar tetap sehat dan lembut. Bulu mata untuk mengurangi cahaya yang masuk ke mata apabila cahayanya terlalu kuat dan mencegah debu serta kotoran agar tidak masuk ke dalam mata. Bola mata mempunyai 3 lapis yang mengelilingi rongga bola mata. Ketiga lapis ini dari luar ke dalam adalah sklera, koroid, dan retina. Sklera merupakan jaringan ikat dengan serat yang kuat, berwarna putih buram (tidak tembus cahaya). Bagian depannya bersifat transparan yang disebut kornea. Konjungtiva adalah lapisan transparan yang melapisi kornea dan kelopak mata. Lapisan ini berfungsi melindungi bola mata dari gangguan. SCIENCE-2010 Koroid berwarna coklat kehitaman sampai hitam. Koroid merupakan lapisan yang berisi banyak pembuluh darah yang memberi nutrisi dan oksigen terutama untuk retina. Warna gelap pada koroid berfungsi untuk mencegah refleksi (pemantulan sinar). Di bagian depan, lapisan koroid membentuk iris (selaput pelangi). Warna iris menentukan warna mata seseorang. Iris berfungsi sebagai diafragma, yaitu pengontrol ukuran pupil untuk mengatur sinar yang masuk. Di bagian depan iris terdapat celah yang disebut pupil (anak mata). Melalui pupil sinar masuk. Jika cahaya terlalu terang, maka pupil mengecil. Jika cahaya terlalu redup, maka pupil melebar. Pada retina terdapat bagian yang sangat peka terhadap cahaya. Bagian ini disebut bintik kuning (fovea). Selain itu terdapat pula bintik buta. Bintik buta adalah bagian yang tidak peka terhadap cahaya dan merupakan tempat keluarnya saraf mata menuju otak. Pada bola mata terdapat lensa mata. Lensa mata adalah sebuah benda bening yang berbentuk cembung. Lensa mata berada di belakang iris. Lensa mata berfungsi meneruskan dan mengumpulkan cahaya atau bayangan benda agar jatuh tepat di retina. Lensa mata memiliki kemampuan untuk berubah menjadi cembung atau pipih. Kemampuan ini disebut daya akomodasi. Adanya lensa dan ligamentum pengikatnya menyebabkan rongga bola mata terbagi dua, yaitu bagian depan terletak di depan lensa berisi carian yang disebut aqueous humor dan bagian belakang terletak di belakang lensa berisi vitreous humor. Kedua cairan tersebut berfungsi menjaga lensa agar selalu dalam bentuk yang benar. Ada enam otot mata yang berfungsi memegang sclera, untuk menambatkan bola mata pada dinding dalam rongga mata dan menggerakkan bola mata. Empat di antaranya disebut otot rektus (rektus inferior, rektus superior, rektus eksternal, dan rektus internal). Otot rektus berfungsi menggerakkan bola mata ke kanan, ke kiri, ke atas, dan ke bawah. Dua lainnya adalah otot obliq atas (superior) dan otot obliq bawah (inferior). Pada saat melihat benda, sinar masuk ke mata. Sebelum sampai di retina, sinar tersebut mengalami pembiasan lima kali, yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi SCIENCE-2010 mata normal, bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar. Retina terdiri atas sel yang berpigmen, sel penerima rangsang dan sel saraf penglihat. Sel penerima rangsang cahaya terdiri atas sel kerucut (conus/cone) yang akan menerima rangsang cahaya yang kuat. Sel konus berisi pigmen lembayung yang merupakan senyawa iodopsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna. Sel batang (rod) akan menerima rangsang cahaya dalam keadaan gelap. Sel batang berisi pigmen ungu yang dapat menerima rangsang bila ada rodopsin. Apabila terkena sinar rodopsin akan terurai. Pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap sehingga saat adaptasi mata sulit untuk melihat. Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum). Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut. Sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Mata bekerja saat menerima cahaya. Pantulan cahaya dari suatu benda masuk melalui pupil kemudian diteruskan ke dalam lensa mata. Oleh lensa mata, cahaya diarahkan sehingga bayangan benda jatuh pada retina. Ujung-ujung saraf di retina menyampaikan bayangan benda itu ke otak. Selanjutnya, otak mengolah bayangan tersebut sehingga benda terlihat. SCIENCE-2010 Gambar Mata Beberapa kelainan yang dapat terjadi pada mata, dijelaskan sebagai berikut. Makin tua jarak titik dekat makin panjang. Akibatnya, orang tersebut tidak dapat melihat benda yang letaknya jauh maupun dekat. Cacat mata seperti ini disebut presbiopi atau mata tua. Hal ini disebabkan karena elastisitas lensa berkurang. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan lensa rangkap. Orang yang menderita rabun jauh (miopi) tidak dapat melihat suatu benda dengan jelas apabila jaraknya jauh. Penyebabnya adalah lensa mata terlalu pipih. Pada mata orang yang menderita rabun jauh, bayangan benda jatuh di depan retina. Agar bayangan benda jatuh tepat di retina, penderita sebaiknya menggunakan kacamata yang berlensa cekung (lensa negatif). Penderita rabun dekat (hipermetropi) tidak dapat melihat benda kecil di dekatnya. Pada mata orang yang menderita rabun dekat, bayangan benda jatuh di belakang retina. Agar bayangan benda jatuh tepat di retina, penderita sebaiknya menggunakan kacamata berlensa cembung (lensa positif). Astigmatisma merupakan kelainan yang disebabkan bola mata atau permukaan lensa mata mempunyai kelengkungan yang tidak sama, sehingga fokusnya tidak sama. Akibatnya, bayang-bayang jatuh tidak pada tempat yang sama. Untuk menolong orang yang cacat seperti ini dibuat lensa silindris, yaitu yang mempunyai beberapa fokus. Penderita rabun senja (hemeloropi) tidak dapat melihat benda secara jelas pada waktu senja hari. Hal tersebut disebabkan penderita kekurangan vitamin A. Katarak adalah buramnya dan berkurang elastisitasnya lensa mata. Hal ini terjadi karena adanya pengapuran pada lensa. Pada orang yang terkena katarak pandangan menjadi kabur dan daya akomodasi berkurang. Telinga Telinga mempunyai reseptor khusus untuk mengenali getaran bunyi dan untuk keseimbangan. Ada tiga bagian utama dari telinga manusia, yaitu bagian telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam. Telinga luar berfungsi menangkap getaran bunyi. SCIENCE-2010 Telinga tengah meneruskan getaran dari telinga luar ke telinga dalam. Reseptor yang ada pada telinga dalam akan menerima rangsang bunyi dan mengirimkannya berupa impuls ke otak untuk diolah. Telinga manusia hanya mampu mendengarkan suara yang berfrekuensi antara 20 – 20.000 getaran per detik (Hertz/Hz). Telinga luar terdiri dari daun telinga, saluran luar, dan membran timpani (gendang telinga). Daun telinga yang tersusun atas tulang rawan. Daun telinga berfungsi untuk menangkap suara dari luar. Suara yang telah ditangkap lalu diteruskan lewat lubang telinga menuju ke gendang telinga. Gendang telinga kemudian bergetar sesuai dengan jumlah getaran yang diterima daun telinga. Saluran telinga/ liang telinga yang mempunyai kelenjar sebasea (kelenjar minyak). Bagian telinga tengah merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran Eustachio yang menghubungkan telinga tengah dengan faring. Fungsi saluran eustachius adalah untuk menyeimbangkan tekanan udara antara telinga luar dengan telinga tengah.Rongga telinga tengah berhubungan dengan telinga luar melalui membran timpani. Hubungan telinga tengah dengan bagian telinga dalam melalui jendela oval dan jendela bundar yang keduanya dilapisi dengan membran yang transparan. Telinga tengah (rongga tympani) tersusun atas tiga tulang pendengaran yaitu martil (maleus), landasan (incus), dan sanggurdi (stapes). Fungsi rangkaian tulang tersebut adalah untuk mengirimkan getaran suara dari gendang telinga (membran timpani) menyeberangi rongga telinga tengah ke jendela oval. Telinga bagian dalam terdiri dari labirin tulang dan labirin membran. Ada 5 bagian utama dari labirin membran, yaitu tiga saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus, sakulus dan koklea atau rumah siput. Tiga saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus dan sakulus merupakan organ keseimbangan, dan keempatnya terdapat di dalam rongga vestibulum dari labirin tulang. Pada koklea terdapat sel korti untuk pendengaran yang dapat dirangsang oleh getaran pada frekuensi tertentu. Koklea terdiri dari tiga saluran yang sejajar, yaitu: saluran vestibulum yang berhubungan dengan jendela oval, saluran tengah dan saluran timpani yang berhubungan dengan jendela bundar, dan saluran (kanal) yang dipisahkan satu dengan lainnya oleh membran. Di antara saluran vestibulum dengan SCIENCE-2010 saluran tengah terdapat membran Reissner, sedangkan di antara saluran tengah dengan saluran timpani terdapat membran basiler. Dalam saluran tengah terdapat suatu tonjolan yang dikenal sebagai membran tektorial yang paralel dengan membran basiler dan ada di sepanjang koklea. Sel sensori untuk mendengar tersebar di permukaan membran basiler dan ujungnya berhadapan dengan membran tektorial. Dasar dari sel pendengar terletak pada membran basiler dan berhubungan dengan serabut saraf yang bergabung membentuk saraf pendengar. Gambar Telinga Cara kerja indra pendengaran dimulai dari gelombang bunyi yang masuk ke dalam telinga luar menggetarkan gendang telinga. Getaran ini akan diteruskan oleh ketiga tulang dengar ke jendela oval. Getaran koklea pada jendela oval diteruskan ke cairan limfa yang ada di dalam saluran vestibulum. Getaran cairan tadi akan menggerakkan membran Reissmer dan menggetarkan cairan limfa dalam saluran tengah. Perpindahan getaran cairan limfa di dalam saluran tengah menggerakkan membran basher dan akan menggetarkan cairan dalam saluran timpani. Perpindahan ini menyebabkan melebarnya membran pada jendela bundar. Getaran dengan frekuensi tertentu akan menggetarkan selaput-selaput basiler. Getaran pada selaput ini akan menggerakkan sel-sel rambut ke atas dan ke bawah. Ketika rambut-rambut sel menyentuh membran tektorial, terjadilah rangsangan (impuls). Getaran membran tektorial dan membran basiler akan menekan sel sensori pada korti dan kemudian menghasilkan impuls yang akan dikirim ke pusat pendengar di dalam otak melalui saraf pendengaran. SCIENCE-2010 Selain sebagai indra pendengar, telinga juga berfungsi sebagai alat keseimbangan tubuh. Bagian dari alat keseimbangan berupa tiga saluran setengah lingkaran yang dilengkapi dengan organ ampula (kristal) dan organ keseimbangan yang ada di dalam utrikulus dan sakulus. Bunyi atau suara yang sangat keras dapat memecahkan gendang telinga. Kelainan pada telinga dapat berupa tuli dan congek. Tuli adalah ketidakmampuan telinga untuk mendengarkan bunyi atau suara. Tuli dapat disebabkan oleh adanya kerusakan pada gendang telinga, tersumbatnya ruang telinga, atau rusaknya saraf pendengaran. Pada orang yang telah berusia lanjut, ketulian biasanya disebabkan oleh kakunya gendang telinga dan kurang baiknya hubungan antartulang pendengaran. Congek adalah penyakit telinga yang biasanya disebabkan oleh infeksi bakteri pada bagian telinga yang tersembunyi di tengah-tengah. Kulit Gambar Kulit dan bagiannya Kulit merupakan indra peraba yang mempunyai reseptor khusus untuk sentuhan, panas, dingin, sakit, dan tekanan. Kulit berfungsi untuk melindungi bagian-bagian tubuh sebelah dalam dari pengaruh luar. Kulit juga berfungsi mengatur suhu tubuh. Kulit terdiri atas tiga lapisan, yaitu epidermis, dermis, dan hipodermis. SCIENCE-2010 Epidermis (kulit ari) tersusun atas empat lapis sel. Lapisan pertama adalah stratum germinativum berfungsi membentuk lapisan di sebelah atasnya. Lapisan kedua, yaitu stratum granulosum terletak di sebelah luar lapisan germinativum. Lapisan ini berisi sedikit keratin yang menyebabkan kulit menjadi keras dan kering. Selain itu sel-sel dari lapisan granulosum umumnya menghasilkan pigmen hitam (melanin). Kandungan melanin menentukan derajat warna kulit, kehitaman, atau kecoklatan. Lapisan ketiga merupakan lapisan yang transparan disebut stratum lusidum dan lapisan keempat (lapisan terluar) adalah lapisan tanduk disebut stratum korneum. Pada epidermis terdapat saluran keringat, lubang kulit atau pori-pori, dan ujung rambut. Penyusun utama bagian dermis adalah jaringan penyokong yang terdiri dari serat yang berwarna putih dan serat yang berwarna kuning. Serat kuning bersifat elastis/lentur, sehingga kulit dapat mengembang. Pada dermis terdapat kelenjar keringat, kelenjar minyak, akar rambut, pembuluh darah, saraf, dan reseptor indra peraba. Kelenjar keringat dan akar rambut merupakan stratum germinativum yang mengadakan pertumbuhan ke daerah dermis. Akar rambut berhubungan dengan pembuluh darah yang membawakan makanan dan oksigen. Selain itu, akar rambut juga berhubungan dengan serabut saraf. Pada setiap pangkal akar rambut melekat otot penggerak rambut. Pada waktu dingin atau merasa takut, otot rambut mengerut dan rambut menjadi tegak. Reseptor indra peraba berupa ujung-ujung saraf bebas, ujung saraf berbenjol (duskus Merkel dan Ruffini), ujung saraf yang diselubungi kapsul jaringan ikat (corpus Meisner, Paccini, dan Krause). Setiap reseptor hanya menerima satu jenis rangsangan saja. 1. Rasa sakit (nyeri), reseptornya berupa dendrit bebas. 2. Rasa panas dan dingin, reseptornya berupa Corpus Meisner, Duskus Merkel, dan Corpus Ruffini. 3. Rasa tekanan reseptornya berupa Corpus Paccini, Ruffini, dan Krause. Hipodermis adalah lapisan kulit yang paling dalam. Lapisan ini mengandung banyak jaringan lemak yang berguna untuk menghangatkan tubuh. SCIENCE-2010 Cara kerja kulit dimulai dari rangsang yang dapat diterima kulit berupa sentuhan panas, dingin, tekanan, dan nyeri. Ketika kulit menerima rangsang, rangsang tersebut diterima oleh sel-sel reseptor. Selanjutnya, rangsang akan diteruskan ke otak melalui urat saraf. Oleh otak, rangsang akan diolah. Akibatnya, rangsangan dapat dirasakan dan otak pun memerintahkan tubuh untuk menanggapi rangsang tersebut. Beberapa penyakit kulit yang sering ditemui adalah jerawat, panu, dan kadas. • Jerawat mudah menyerang kulit wajah, leher, punggung, dan dada. Penyakit ini timbul akibat ketidakseimbangan hormon dan kulit yang kotor. Anak-anak yang memasuki masa remaja serta orang-orang yang memiliki jenis kulit berminyak sangat rentan terhadap jerawat. • Panu disebabkan oleh jamur yang menempel di kulit. Panu tampak sebagai bercak atau bulatan putih di kulit dan disertai rasa gatal. Panu timbul karena penderita tidak menjaga kebersihan kulit. • Kadas nampak di kulit sebagai bulatan putih bersisik. Pada setiap bulatan terdapat garis tepi yang jelas dengan kulit yang tidak terkena. Kadas juga menyebabkan rasa gatal. Penyakit ini disebabkan jamur. Lidah Gambar Lidah Alat indra pengecap adalah lidah. Lidah mempunyai reseptor khusus yang berkaitan dengan rangsangan kimia. Permukaan lidah dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir. Reseptor pengecap berupa tunas pengecap yang terdiri atas sekelompok sel sensori yang mempunyai tonjolan seperti rambut. Indera pengecap terletak pada papila atau tonjolan-tonjolan pada lidah. Pada lidah terdapat tiga macam papila, yaitu filiformis atau papila benang yang terdapat merata di SCIENCE-2010 lidah bagian depan, fungiformis atau papila jamur terdapat pada tepi dan ujung lidah, serta circumvalata atau papila melingkar yang terdapat pada pangkal lidah. Pada papila terdapat puting pengecap yang terdiri atas sel penyokong dan pengecap. Puting pengecap rasa manis (rangsang berupa gugus OH-), terdapat pada ujung lidah. Puting pengecap rasa pahit (rangsang berupa alkaloid) terdapat pada pangkal lidah. Puting pengecap rasa asin (rangsang berupa Na+, K+, dan lain-lain) terdapat pada bagian depan lidah. Cara kerja indera pengecap adalah pada saat kita makan, rangsang cita rasa makanan akan diterima oleh sel rambut yang terdapat pada puting pengecap yang terdapat pada sensorik saraf otak VII dan IX ke otak. Kemudian tanggapan akan diberikan pada motorik saraf otak VII dan IX ke lidah, sehingga lidah bereaksi atau mempersepsikan sebagai rasa manis, pahit, asam, atau kecap lainnya. Hidung Gambar Hidung Indera pembau terletak pada rongga hidung bagian atas. Indera pembau terdiri atas sel penyokong dan sel pembau. Rangsang pada indera ini berupa gas. Hidung terdiri atas dua bagian, yaitu lubang hidung dan rongga hidung. Rongga hidung terbentuk oleh tulang hidung dan tengkorak. Pada rongga hidung terdapat selaput lendir atau membran mukus dan rambut halus yang disebut bulu hidung atau silia. Bulu hidung dan selaput lendir berguna untuk menyaring kotoran yang masuk hidung bersama dengan udara pernapasan. Kotoran tersebut dapat berupa debu, kuman, dan cairan. Jika lubang hidung kemasukan suatu kotoran, maka selaput lendir akan terangsang sehingga menimbulkan rasa geli. Oleh karena itu, terjadilah bersin sehingga kotoran akan terbawa keluar. SCIENCE-2010 Di rongga hidung bagian atas terdapat sel-sel reseptor atau ujung-ujung saraf pembau. Ujung-ujung saraf pembau ini timbul bersama dengan rambut-rambut halus pada selaput lendir yang berada di dalam rongga hidung bagian atas. Saat menderita flu, selaput hidung membengkak dan berlendir menyebabkan indra pembau tertutup oleh lendir. Akibatnya, indra pembau tidak dapat menerima rangsang bau dengan baik. Cara kerja indera pembau adalah rangsangan berupa gas diterima oleh sel saraf pembau pada hidung. Rangsangan ini lalu dibawa oleh saraf otak I ke cortex otak/ pusat pembau primer yang dihubungkan ke pusat lain misalnya pusat muntah, pusat nikmat, dan lain-lain. Kemudian, dibawa ke efektor sehingga muncul tanggapan. Anosmia adalah gangguan pada hidung berupa kehilangan kemampuan untuk membau. Penyakit ini dapat terjadi karena beberapa hal, misalnya cidera atau infeksi di dasar kepala, keracunan timbal, kebanyakan merokok, atau tumor otak bagian depan. SCIENCE-2010 Kegiatan I Sistem Syaraf SCIENCE-2010 Tujuan : mengetahui koordinasi kerja yang diatur oleh otak kecil Alat dan Bahan 1. Sehelai kertas kosong 2. Pensil atau bolpoin Langkah Kerja 1. Berdirilah di dekat meja dengan kertas dihadapan anda. 2. Pegang bolpoin atau pensil di tangan kanan (bila tidak kidal) 3. Bila tidak kidal, putar kaki kanan searah jarum jam (menggambar lingkaran kecil pada lantai) 4. Cobalah tetap memutarkan kaki sambil menulis angka 6 yang besar pada kertas. Amati yang dilakukan kakimu. (minta temanmu untuk ikut memperhatikan) 5. Ulangi langkah 3 dan 4, tetapi dengan kaki kirimu membuat gerakan berputar searah jarum jam. 6. Cobalah menulis angka 6 dengan kaki kananmu membuat gerakan berputar berlawanan dengan arah jarum jam. Lakukan hal yang sama pada kaki kirimu! Jawablah pertanyaan berikut ini. 1. Yang manakah dari keempat kombinasi ini yang paling mudah dilakukan? 2. Ketika memutarkan kakimusearah jarum jam (sambil menulis angka 6), manakah yang lebih mudah dilakukan, dengan kaki kanan atau kaki kiri? 3. Pernahkah kamu mencoba menulis angka 6 ini dengan tangan kirimu (bila kamu tidak kidal) sambil memutarkan kaki anda? 4. Apa yang menyebabkan sangat sulit untuk memutarkan kaki kananmu (bila tidak kidal) atau kaki kiri (bila kidal) searah jarum jam? 5. Bagian manakah dari tubuh manusia yang mengendalikan otot-otot? SCIENCE-2010 Kegiatan II Alat Indra Kecepatan Bereaksi Tujuan : mengetahui kecepatan respon yang diberikan dari suatu peristiwa Alat dan Bahan 1. Penggaris 1 meter 2. Stopwatch 3. Penutup mata Langkah Kerja 1. Taruh tanganmu di ujung meja dan pisahkan telunjuk dengan ibu jari kira-kira 3cm. 2. Mintalah temanmu memegang ujung atas penggaris secara vertikal. 3. Bacalah posisi ibu jarimu pada penggaris sebelum temanmu menjatuhkannya (mulailah dengan angka genap, misalnya 10). 4. Mintalah temanmu menjatuhkan penggaris. Pada saat kamu melihat penggaris jatuh, tangkaplah penggaris secepatnya dan bacalah posisi ibu jarimu pada penggaris sekarang. Catatlah selisihnya (jarak jatuh). 5. Ukur juga dengan stopwatch untuk waktu yang diperlukan dalam memberikan respon. 6. Untuk menguji rangsangan yang lain: a. Pendengaran: tutup matamu dan mintalah penguji berkata ”ya” tepat ketika dia menjatuhkan penggaris.Ukur juga waktunya. b. Sentuhan: tutup matamu dan mintalah temanmu menyentuh tanganmu yang lain tepat ketika diaa menjatuhkan penggaris. Ukur juga waktunya. Jawablah pertanyaan berikut ini. 1. Bagaimanakah waktu reaksi perempuan dibandingkan laki-laki? 2. Variabel-variabel apakah yang harus dikendalikan (diatur agar tetap sama) ketika melakukan perbandingan? 3. Bagaimana perbandingan watu reaksimu terhadap rangsangan-rangsangan yang berbeda-beda? 4. Apa sajakah variabel-variabel yang berpengaruh dalam percobaan ini? 5. Apakah kesimpulan percobaan di atas? SCIENCE-2010 Kegiatan III Alat Indra Melihat Kiri atau Kanan Tujuan : mengetahui dominasi penggunaan mata kiri dan kanan Alat dan Bahan 1. Dua helai kertas putih polos 2. Pensil Langkah Kerja 1. Lubangi pertengahan kertas pertama dengan pensil. 2. Gambarkan satu titik hitam sebesar sebuah uang logam pada tengah – tengah kertas yang lain. 3. Letakkan kedua kertas ini di atas meja, kira – kira 40 cm di depanmu. 4. Dengan kedua mata terbuka, pegang kertas yang berlubang di antara wajahmu dan kertas yang bergambar titik. Geser letak kertas yang berlubang sampai kamu dapat melihat titik hitam melalui lubang. 5. Sambil tetap memegang kertas pada posisi ini dan melihat titik hitam, pejamkan mata kirimu. Kemudian ganti dengan memejamkan mata kanan. Bagaimanakah posisi titik hitam yang kamu amati? Jawablah pertanyaan berikut ini. 1. Menghilangkah titik ketika mata kiri dipejamkan? Ataukah ketika mata kanan dipejamkan? 2. Bila titik hitam menghilang ketika mata kirimu dipejamkan, melihat kiri atau kanankah kamu? Kemukakan hasilnya! 3. Kelompokkanlah teman-temanmu yang melihat kiri dan melihat kanan! Berapa bagiankah siswa yang melihat kiri dan berapa bagian yang melihat kanan? SCIENCE-2010 Soal 1. Kemukakanlah dengan kata – katamu sendiri cara kerja mata berdasarkan gambar di bawah ini! 2. Kelompokkanlah bahan – bahan di bawah ini yang menyebabkan kepekaan pada bagian ujung lidah! a. Gula c. Kopi asli e. Mangga muda b. Garam d. Cokelat f. Air kelapa muda 3. Struktur yang menghubungkan dua neuron dan berfungsi sebagai alat komunikasi antar neuron adalah .... 4. Bagian dari telinga yang merupakan tempat terdapatnya reseptor suara adalah.... 5. Hormon insulin dihasilkan dan bekerja pada organ....dan....
