B A B IV - thesains.files.wordpress.com filemelalui mekanisme tersendiri. ... 7. indera pengecap...

Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan IIEdward Alfin, M.Si

99

B A B IV

PENGINDERAAN

Standar Kompetensi:

Setelah mengikuti mata kuliah Struktur dan Perkembangan Hewan

II ini, mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep Struktur

Perkembangan Hewan Vertebrata.

Kompetensi Dasar:

Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat

menjelaskan tentang penginderaan vertebrata.

Deskripsi Singkat

Pokok Bahasan ini membahas tentang penginderaan pada

vertebrata.

Pokok Bahasan IV : Penginderaan

Penginderaan merupakan cara makluk hidup khususnya vertebrata

untuk mengidentifikasi sesuatu di dekatnya. Dalam penginderaan

dibutuhkan organ yang memungkinkan untuk melakukan hal tersebut dan

melalui mekanisme tersendiri. Misalnya ogan hidung untuk membaui,

organ lidah untuk mengecap, organ mata untuk mengetahui keadaan

visual sesuatu di dekatnya dan lain-lain.

Mekanisme sensori merupakan mekanisme yang biasanya dipakai

untuk penginderaan. Mekanisme sensori melibatkan reseptor dan

ransangan. Reseptor merupakan bagian yang berfungsi menerima


100

ransang untuk diidentifikasi lebih lanjut. Reseptor sensori terdiri dari dua

bagian utama yaitu: 1) sel reseptor, merupakan bagian yang terdiri

dari chemoreseptor, thermoreceptor, melanoreceptor,

elektroreceptor dan fotoreceptor; 2) reseptor yang terdiri dari

proprioreceptor, dan chemical serta thermalreceptor.

SEL-SEL RESEPTOR

Sel-sel receptor bekerja secara selektif , sehingga hanya bagian

tertentu untuk mengerjakan /mengindera sesuatu, misalnya :

1. sel-sel fotoreceptor berisi pigmen-pigmen penglihatan (visual)

yang terdiri dari protein-protein yang menangkap kuanta

cahaya;

2. sel-sel melanoreceptor terdiri dari molekul-molekul yang

tanggap akan perubahan pada sel-sel membran;

3. pit organ terdapat pada reptilia yang mengindera temperatur;

4. gurat sisi (neuromast) bekerja terhadap tekanan arus (pisces);

5. rheotaksis jika pada tekanan terjadi pada planaria dan pada

arus air terjadi di paramecium;

6. anemotaksis bekerja terhadap aliran udara (tekanan udara)

misal pada insekta;

7. indera pengecap chemoreceptor.

RESEPTOR

reseptor bekerja untuk menerima ransang dari luar dan bekerja juga

secara khusus, misalnya:

1. proprioreceptor merupakan kesadaran akan kedudukan tangan,

kaki dan tubuh terhadap gravitasi yang terdapat pada otot (otot

lurik dan ujung saraf paccini);

2. interoreseptor merupakan reseptor yang menyampaikan

informasi tentang keadaan alat-alat dalam dan informasi

tentang lingkungan dalam.


101

A. FOTORESEPTOR

Energi radiasi (radiat energy) terdapat dalam kisaran panjang

gelombang yang meluas dari gelombang radi yang panjangnya dapat

beribu-ribu meter sampai sinar gamma dengan panjang gelombang

sekita per satu trilyun (10-12) meter. Di antara rentangan yang

panjang ini, satu-satunya panjang gelombang yang umumnya

berfungsi sebagai stimulus bagi makhluk hidup ialah berkas cahaya

(sekitar 400 -7000nm) dan sinar infra merah atau sinar panas yang

agak lebih panjang.

Reseptor cahaya adalah umum pada dunia hewan. Kerumitan

reseptor ini berkisar dari sel-sel peka cahaya yang hanya mendeteksi

adanya cahaya sampai pada mata yang mampu membentuk

bayangan.

Pada mamalia panjang gelombang yang dapat diterima yaitu

antara 0,4-0,8 m (gelombang cahaya biru dan merah). Dibantu

oleh dua sel yaitu sel batang dan sel kerucut yang masing-masing

bekerja secara khas.

Tabel 4.1 Karakteristik Sel Batang dan Sel Kerucut

Sel Kerucut Sel BatangTerang GelapMeningkat pada tempat terang Meningkat pada daerah gelapPeka terhadap warna terutamawarna merah, hijau dan biru

Tidak berwarna

Pigment iodopsin paa 435, 540dan 565 nm

Rhodopsins

Pigment rhodopsin dapat menjadi lumirhodopsin yang tidak

stabil kemudian berubah menjadi metarhodopsin yang bekerja pada

retina dan skalopsin.

Dalam akomosi penerimaan cahaya maka akan berlaku hal

sebagai beriku:

1. pengubahan kedudukan lensa

2. kedudukan lensa tetap


102

B. THERMORESEPTOR

Panas merupakan radisai panjang gelombang elektromagnetik

yang lebh lama daripada panjang gelombang. Kulit manusia amat

peka untuk memperoleh atau kehilangan panas. Di seluruh kulit

terdapat secara tidak merata reseptor-reseptor yang bila dihangatkan

akan menimbulkan sensasi hangat. Reseptor yang lain menimbulkan

sensasi dingin bila distimulasi secara sesuai. Lokasi kedua kelompok

ini dapat dipetakan dengan menggunakan alat berupa ujung metal

tumpul yang berturut-turut dicelupkan ke dalam air panas dan

campuran garam-air-es. Kulit mengandung amat banyak neuron

sensori, sebagian besar dihubungkan dengan struktur reseptor yang

khusus. Akan tetapi, belum mungkin untuk menunjukkan dengan

pasti apakah ada di antara reseptor yang semata-mata

bertanggungjawab untuk mendeteksi perubahan dalam suhu.

Beberapa ular mempunyai reseptor-reseptor yang teramat peka

terhadap panas yang terdapat pada dua lubang di wajahnya. Ular

beracun yang berlubang ini mencakup rattle snake (ular gerincing),

cootonmouth (sejenis ular yang berbisa) dan kepala tembaga

(copperhead) yang ditemukan di Amerika Utara. Reseptor ini

membantu ular dalam mendeteksi mangsa berdarah panas dalam

gelap. Ular gerincing dapat menyerang tikus dengan tepat dalam

gelap gulita.

Dalam tubuh manusia juga mempunyai reseptor yang

mendeteksi perubahan suhu dalam. Dua termostat yang peka

terletak di dalam hipotalamus otak. Sel-sel reseptor pada salah satu

termostat itu bereaksi terhadap kenaikan kecil (0,01oC) suhu darah.

Akibat dari respon tersebut, seluruh kegiatan yang menyebabkan

tubuh menjadi sejuk (pelebaran pembuluh darah dalam kulit,

berkeringat dan lain-lain) mulai bekerja ketika suhu darah mulai naik.

Pusat pendeteksi suhu inilah yang memungkinkan kita

mempertahankan suhu tubuh yang konstan (homoiterm) selama


103

periode pengerahan dan/atau suhu sekitar yang tinggi. Reseptor

kedua dalam hipotalamus mempertahankan homoitermus ketika

suhu terkena udara dingin. Aksi reseptor suhu kulit menunjang

tetapi tidak dapat menggantikan aksi reseptor-reseptor suhu darah

dalam hipotalamus.

C. CHEMORESEPTOR

Reseptor yang digunakan dalam mendeteksi kimia lingkungan

luar. Bagian yang berperan dalam mengindera hal ini adalah kuncup

rasa pada lidah dan epitel olfaktori yang ada di rongga hidung bagian

atas.

1. Rasa

Agar suatu zat dapat dirasakan, zat itu haruslah dalam

kelembaban mulut. Hanya bila ada dalam larutan zat itu baru

dapat distimulasi oleh kuncup rasa. Kuncup rasa dapat

dibedakan secara morfologis, kebanyakan terletak di

permukaan lidah walaupun beberapa ditemukan pada langit-

langit lunat (soft plate), tinggi di belakang mulut.

Banyak peneliti menyetujui bahwa keempat rasa utama:

manis, asin, asam dan pahit. Dengan menggunakan larutan

sukrosa, asam hidroklorat, natrium klorida dan quinina sulfat

yang encer, seseorang mengetahui bahwa keempat rasa utama

itu masing-masing ada di daerah khusus pada lidah. Akan etapi

memetakan percobaan semacam ini menunjukkan adanya

daerah rasa yang sangat tumpang tindih dan sangat bervariasi

pada setiap orang.

Adanya keempat macam kuncup rasa dan empat rasa

utama menyatakan bahwa setiap macam kuncup itu

bertanggungjawab untuk satu rasa yang khas. Akan tetapi

dengan pengeculian pada rasa pahit, agaknya tidak ada

hubungan antara tipe kuncup dan rasa yang terdeteksi. Anda


104

dapat menyanggah bahwa anda dapat mendeteksi lebih dari

empat rasa utama. Memang anda dapat, namun hal itu

melibatkan faktor-faktor lain. Pertama-tama, kombinasi

keempat rasa utama menghasilkan rasa baru. Lebih penting

lagi ialah peranan yang dilakukan reseptor-reseptor penciuman,

suhu dan sentuhan pada proses mencicipi. Pada saat

seseorang mengunyah makanan, mungkin uap keluar melalui

farink mulut ke dalam rongga hidung dan terdeteksi oleh

reseptor bau. Hilangnya rasa yang nyata ialah ketika kita

mengalami tersumbatnya rongga hidung oleh mukus selama

selesma, membuktikan hal tersebut. Anda dapat

memperagakannya dengan semangat dalam keadaan yang

lebih menyenangkan dengan memberikan air rebusan cengkeh

ke lidah seseorang yang ditutupi matanya. Dia akan segera

merasakan campuran tersebut bila lubang hidungnya terbuka.

Akan tetapi, bila hidungnya kita tekan, dia akan sangat sulit

membedakan larutan cengkeh dari air biasa. Suhu dan tekstur

makanan juga berperan penting dalam sensasi rasa.

Banyak serangga mempunyai indera rasa yang

berkembang amat baik. Kupu-kupu admiral merah dapat

merasakan larutan sukrosa sebanyak 7,8 X 10-5 molar, yang

terlalu encer untuk kita rasakan. Reseptor rasa kupu-kupu

terletak di kaki-kakinya. Insekta lain memilik reseptor rasa

pada antenna dan bagian-bagian mulutnya.

2. Penciuman

Manusia mendeteksi bau (odor) dengan menggunakan sel-

sel reseptor yang terletak di kedua epitel olfaktori di dalam

rongga hidung. Daerah ini masing-masing berukuran sekitar

250 mm2, yaitu seluas perangko. Udara yang masuk melalui

lubang hidung melewatinya. Molekul-molekul yang larut dalam


105

air dan lemak yang ada di udara larut dalam lapisan mukus

yang menutupi epitel dan menimbulkan sensasi penciuman.

Bersin yang kuat memperbaiki bukaan epitel olfaktori terhadap

benda-benda yang terbawa udara.

Biasanya indera penciuman kita dianggap salah satu

indera yang paling lemah. Memang benar bahwa kepekaan dan

kekuatan diskriminasi (kemampuan untuk membeda-bedakan

bau-bau yang serupa) pada hewan seperti anjing dan rusa agak

lebih baik daripada milik manusia. Meskipun demikian, kita

mampu mendeteksi berbagai bau-bauan yang sebenarnya tidak

terbatas macamnya (namun hanya satu bagian) dan dalam

banyak kasus pada ambang yang amat rendah. Umpamanya

kita dapat mendeteksi vanilin seberat 2 X 10-9gr (bahan aktif

penyedap vanili) yang diuapkan pada103 liter udara.

Mekanisme yang menjadikan kita mampu mendeteksi

banyak ragam bau yang berlainan telah menyebabkan para ahli

bertanya-tanya sejak lama. Hanya dua sel reseptor yang dapat

dibedakan dalam epitel olgaktori karena strukturnya. Namun

rupa-rupanya ada beberapa (tujuh) yang dapat dibedakan

berdasarkan fungsinya. Menurut sebuah teori, masing-masing

dari ketujuh reseptor ini bereaksi terhadap molekul dari suatu

kelompok tertentu. Dalam kebanyakan kasu, bentuk molekul

itu akan menempel sementara. Setiap kelompok molekul

menghasilkan bau primer (bau dasar). Bau yang kompleks

timbul apabila molekul mempunyai bentuk yang

memungkinkannya menempel pada lebih satu reseptor. Bau-

bau ini dapat pula timbul bila bermacam-macam molekul

memancarkan zat pembau. Sebenarnya bau-bauan merupakan

pengaruh gabungan bermacam-macam bahan kimia yang

kompleks. Sebagai contoh, lebih dari 102 zat berperan serta

dalam pembuatan bau geranium.


106

Sebagian dari keterangan terhadap rendahnya indera

penciuman kita adalah bahwa indera penciuman tidak berperan

penting dalam hidup kita. Akan tetapi, hewan-hewan lain

sangat bergantung pada penciumannya agar mereka dapat

menentukan tempat jodoh, makanan dan menjauhi

pemangsanya. Ngengat ulat sutera jantan dapat mencium

feromon yang dikeluarkan ngengat betina yang jauhnya dua

sampai tiga mil. Reseptor baunya, sebagaimana kebanyakan

insekta terdapat pada antenna.

Kemampuan luar biasa ikan salmon pantai pasifik untuk

kembali, setelah rentang waktu empat atau lima tahun di

lautan, ke aliran air tawar yang sama tempat mereka dilahirkan

rupa-rupanya melibatkan indera penciuman (atau rasa –

sebenarnya tidak banyak perbedaan antara keduanya itu untuk

seekor hewan yang hidup dikelilingi air). Reseptor bau pada

ikan salmon sebagaimana pada kebanykan ikan bertulang

terletak dalam ruang kecil tepat di depan mata. Air masuk dan

keluar ruang-ruang melalui pintu-pintu terpisah, yaitu lubang

hidung. Amat menarik untuk menyadari bahwa lubang

hidunglah yang mula-mula berguna berguna sebagai pendeteksi

bau pada nenek moyang vertebrata kita. Barulah kemudian,

ketika vertebrata menjadi penghirup udara maka lubang hidung

itu digunakan untuk mengambil udara ke dan dari paru-paru.

Ular dan kadal mempunyai organ reseptor bau (atau rasa)

yang amat baik, yaitu organ jacobson, yang terletak di langit –

langit mulut. Secara bergantian mereka mengeluarkan lidahnya

ke udara dan kemudian ke dalam organ jacobson. Jadi mereka

merasakan udara dan mendeteksi adanya bau.

Bau – bau dasar yang dapat diindera oleh organisme yaitu:

a. kamfer (campharous);


107

b. muskal (musky);

c. floral;

d. pappermint;

e. etheral;

f. pungen; dan

g. putrid

3. Reseptor kimia dalam (interna)

Manusia juga mempunyai reseptor yang mendeteksi

perubahan kimia dalam lingkungan dalam (interna). Pada arteri

karotid (selain tekanan reseptor yang dikemukakan lebih

dahulu), ada sel-sel yang peka terhadap peningkatan

konsentrasi karbon dioksida dan sel-sel lain yang mendeteksi

konsentrasi oksigen yang mengecil. Bila distimulasi, kedua tipe

tersebut mengawali impuls saraf yang akhirnya meningkatkan

laju bernafas dan laju detak jantung.

Reseptor yang peka karbon dioksida juga terdapat pada

medulla oblongata. Reseptor ini mengawali impuls saraf yang

mengendalikan laju dan kedalaman pernafasan. Reseptor ini

memberikan kita kendali yang paling tepat terhadap fungsi ini.

Sensasi haus kita timbul sebagai akibat stimulasi sel-sel

khusus dalam hipotalamus otak kita. Sel-sel ini luar biasa peka

terhadap perubahan dalam tekanan ormosis darah. Jika hal ini

meningkat (karena hilangnya air atau karena pemakaian ekstra

garam), maka dengan cepat kita menyadari bahwa kita haus.

Selain itu, ADH dilepaskan dari lobus posterior dan kelenjar

pitutari dan beraksi pada tubulus ginjal untuk menghasilkan

absorbsi kembali air yang maksimal.

Percobaan dengan hewan laboratorium, terutama tikus

putih telah menyingkapkan adanya dua pasang daerah di dalam

hipotalamus yang mengatur pemberian makanan (feeding).


108

Pengaktifan salah satu pasangan itu (pusat rasa lapar)

menstimulasi pemberian makanan. Kerusakan terhadap daerah

ini, hewan berehnti makan walaupun hewan itu kelaparan.

Pengaktifan pasangan kedua pusat (rasa kenyang)

menyebabkan penekanan terhadap pusat rasa lapar. Jadi,

kerusakan pada pusat perasaan kenyeng menyebabkan makan

yang tidak terkendali.

Sifat stimulus yang terdeteksi oleh pusat perasaan

kenyang masih belum pasti. Neuron meningkatkan

penembakannya bila dikenakan konsentrasi glukosa yang

meningkat ditemukan pada pusat rasa kenyang. Akan tetapi,

juga terdapat amat banyak bukti bahwa pusat-pusat ini

bereaksi terhadap kadar kolesistokinin (CKK) yang meningkat di

dalam darah. Selain itu, ada bukti bahwa isyarat – isyarat kimia

yang menekan makan diawali dalam sistem saraf tepi dan

dipancarkan dalam neuron sensori ke pusat-pusat perasaan

kenyang pada sistem saraf pusat. Boleh jadi beberapa

mekanisme bekerja sama untuk menyebabkan penghentian

makan.

D. MAGNETORESEPTOR DAN ELEKTRORESEPTOR

Pada tahun – tahun terakhir ini, makin terbukti bahwa banyak

hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi. Sebagian besar

berasal dari pengamatan terhadap perubahan pada prilaku pulang,

bila kemampuan untuk merasakan magnetisme bumi diganggu

misalnya pada burung merpati, maka akan menjadi salah arah

pulang (bila magnet diletakkan di sisi kepalanya). Akan tetapi, salah

arah ini hanya terjadi pada hari-hari mendung yang menunjukkan

bahwa kemampuan untuk bernavigasi dengan petunjuk magnet itu

merupakan sistem pendukung.


109

Fenomena serupa nampak pada mencit kayu, bila dipindahkan

dari wilayah rumah ke tempat baru sejauh 40 m, maka mencit

tersebut akan mengarah selalu kerumahnya. Tetapi jika,

dipindahkan dari rumahnya mencit diletakkan dalam medan magnet

yang kebalikan dari medan magnet bumi pada lokasi tersebut,

mereka menempatkan diri dalam arah yang berlawanan dengan arah

rumah yang sebenarnya. Akan tetapi, kekeliruan ini hanya terjadi

jika hewan-hewan itu tidak dibolehkan melihat daerha tempat

mereka telah dipindahkan.

Bukti terhadap kemampuan untuk bereaksi terhadap medan

magnet bumi telah diketahui pula pada lebah madu, planaria,

moluska, salamander dolphin pasifik dan bahkan pada bakteri dan

manusia. Apakah sifat reseptor itu? Beberapa di antara hewan-

hewan ini ditemukan mengandung bahan magnet. Pada merpati,

bahan ini terdiri dari butiran mikroskopik magnetit (FeO.Fe2O3).

bahan ini terletak di dekat permukaan otak. Jaringan yang

mengandung magnetit ini sangat banyak neuronnya, namun sampai

kini belum ada yang tahu bagaimana magnet-magnet kecil ini

memangkitkan impuls saraf.

Sejumlah ikan listrik mempunyai organ yang membangkitkan

medan lsitrik dalam air. Ikan-ikan ini juga memiliki reseptor yang

mendeteksi medan listrik lemah. Ikan-ikan ini agaknya

menggunakan informasi yang dikumpulkan elektroreseptornya untuk

berbagai tujuan misalnya navigasi dalam air keruh dan bereaksi

terhadap anggota lain spesiesnya. Beberapa ikan yang tidak

mempunyai organ lisrik tetapi memiliki elektroreseptor. Mungkin

ikan tersebut menggunakannya untuk menghindari ikan listrik yang

ganas.


110

E. MEKANORESEPTOR

1. Sentuhan dan Tekanan

Sentuhan

Pada manusia sentuhan halus dideteksi oleh reseptor yang

terdapat dekat permukaan kulit. Acapkali terdapat folkel

rambut. Bahkan jika sulit disentuh secara langsung, gerakan

rambut dideteksi oleh reseptor. Reseptor sentuhan tidak

disebarkan secara merata di seluruh permukaan tubuh. Kulit

ujung jari dapat mengandung sebanyak 100/cm2 dan diujung

lidah demikian juga banyaknya. Konsentrasi reseptor sentuhan

di lokasi lain cenderung jauh lebih kecil jumlahnya. Bagian

belakang ujung tangan, umpamanya kurang dari 10/cm2. lokasi

yang tepat bagi reseptor-reseptor sentuhan dapat ditentukan

dengan menyentuh kulit secara lembut dengan sifat kaku dan

menandai titik-titik tempat subjek mendeteksi sentuhan

tertentu. Variasi yang menarik pada teknik ini dapat dilakukan

dengan sepasang pemisah seperti yang dipakai pada gambar

teknik mesin. Seseorang (subjek) yang diberi kain penutup

mata diminta menentukan pemisahan minimum dari titik-titik

yang akan menghasilkan dua sentuhan yang terpisah. Anda

akan menemukan bahwa kemampuan orang tersebut (subjek)

untuk membedakan kedua titik jatuh tadi jauh lebih baik pada

ujung jari daripada, misalnya sebagian kecil punggungnya.

Tekanan

Salah satu reseptor yang mudah dikaji adalah Korpuskel

Paccini karena dapat diambil dan ukurannya relatif lebih besar.

Reseptor ini terletak pada kulit dan juga diberbagai organ

dalam. Sebagaimana reseptor lainnya, masing-masing

dihubungkan dengan neuron sensori. Dengan mengisolasi satu


111

korpuskel paccini bersama neuronnya yang menempel

merupakan suatu cara untuk menelaah sifat-sifatnya.

Karpuskel paccini merupakan reseptor tekanan. Bila

ditekan reseptor ini akan cacat. Hal ini mengakibatkan aliran

listrik yang snagat kecil dalam neuron sensori yang barsala dari

situ. Makin besar cacat itu pada korpuskel, maka makin besar

potensial generator. Jika potensial generator menjadi cukup

besar, maka akan mengawali impuls dalam neuron sensori.

Sementara potensial generator merupakan respon

bertahap, maka respon neuron sensori itu tidaklah demikian.

Jika ambangnya tercapai, maka akan menembak. Jika belum,

tidak terjadi apa-apa. Jadi masukan bertahap secara terus-

menerus (fungsi analog, dalam terminologi komputer) diubah

ke dalam keluaran on/off (digital). Lalu, bagaimana korpuskel

memberitahu tentang otak tentang besarnya stimulus? Ada dua

mekanisme yang bekerja. Makin besar atau cepat cacat suatu

korpuskel tunggal, makin tinggi frekuensi impuls yang

dibangkitkan pada neuron yang menempel. Lagipula, pada

organisme yang utuh, stimulus yang besar menstimulasi

sejumlah korpuskel paccini di dekatnya, dengan demikian

meningkatkan banyaknya jalur sensori teraktifkan yang menuju

kembali ke otak.

Bila tekanan mula-mula diberikan korpuskel paccini, maka

mulailah serangkaian impuls dalam neuron sensorinya. Akan

tetapi, dengan tekanan yang terus menerus, laju perbanyakan

impuls dengan cepat menurun dan segera berhenti. Reseptor

itu jadi sesuai dengan stimulusnya. Penyeseuaian yang cepat

merupakan sifat kebanyakan reseptor indera kita. Hal ini

misalnya, segera terlihat jelas pada kecepatan saat pada sat

kita berhenti mendeteksi suatu bau yang dikenakan pada kita.

Adaptasi sensori merupakan fungsi yang berguna karena


112

mencegah sistem saraf kita bertubi-tubi ditembaki dengan

informasi mengenai hal-hal yang tidak penting seperti sentuhan

dan tekanan pakaian kita. Ingat bahwa kita memberi batasan

stimulus sebagai suatu perubahan di alam sekitar dan

perubahan itulah yang dideteksi oleh reseptor indera kita.

Sebenarnya, pemindahan tekanan dengan cepat dari korpuskel

paccini yang teradaptasi itu memicu serentetan impuls yang

baru.

Bahkan kalau kita secara berulang memberikan lalu

memindahkan tekanan yang dikerahkan pada korpuskel paccini

(umpamanya memvibrasikan 500 kali setiap detik selama 15

detik), maka korpuskel paccini tersebut akhirnya akan berhenti

berespons. Korpuskel paccini menjadi lelah. Akan tetapi, jika

korpuskel paccini beristirahat sejenak, maka akan kembali

memperolah kepekaan penuh.

Setiap reseptor indera berbagi banyak sifat yang ternyata

khas bagi korpuskel paccini. Setiap reseptor paccini dibangun

sedemikian rupa sehingga secara normal berespons terhadap

(mempunyai ambang yang lebih rendah untuk) satu kategori

perangsang khusus (misalnya tekanan ringan) dan bukannya

yang lain. Masing-masing dihubungkan dengan neuron sensori

yang akan membangkitkan impuls-impuls saraf yang

frekuensinya merupakan ukuran besarnya memasukkan sensori

tersebut.

Proprioseptor

Sebagaimana sudah dikemukakan, pada kebanyakan

kasus, reseptor kita cepat beradaptasi, artinya berhenti

berespon sampai suatu tingkatan masukan yang tetap. Akan

tetapi, reseptor indera tertentu tidak berprilaku demikian.

Diantaranya adalah proprioseptor. Proprioseptor adalah

reseptor indera yang didistribusikan di seluruh otot rangka dan


113

tendon. Regangan atau kontraksi otot memicu reseptor ini

untuk mengawali kontraksi otot tersebut. Jika seseorang mulai

kehilangan keseimbangan, otaknya diberitahu proprioseptor dari

kaki dan dengan serentak dilakukan aksi untuk membetulkan.

Gerak otot yang kompleks akan mustahil tanpa melibatkan

proprioseptor. Aksi berbagai koordinasi otot yang

dikoordinasikan dan waktunya sesuai memerlukan bahwa otak

haru secara terus menerus diberikan informasi mengenai

perbuatan otot masing-masing. Jika anda pernah semutan pada

satu atau kedua kaki, anda dapat membayangkan betapa

sukarnya lokomasi tanpa proprioseptor.

Nyeri

Stimulasi mekanis yang besar pada kulit menimbulkan

sensasi rasa nyeri. Juga karena panas, dingin yang berlebihan

serta beberapa bahan kimia. Sensasi itu dapat diakibatkan oleh

stimulasi jaring-jaring (network) serabut saraf dalam kulit yang

tidak melekat pada detektor stimulus khusus dan dengan

demikian tidak bereaksi terhadap stimulus itu kecuali kalau

sangat kuat. Sebaliknya, nyeri itu dapat dirasakan sebagai

akibat suatu perubahan dalam frekuensi dan pola isyarat yang

menuju sistem saraf pusat melalui proprioseptor kulit yang

khusus untuk sentuhan, tekanan, panas dan dingin. Mungkin

kedua mekanisme turut serta dalam proses itu.

2. Pendengaran

Kemampuan untuk mendengar ialah kemampuan untuk

mendeteksi vibrasi mekanis yang kita sebut bunyi. Dalam

keadaan biasa, vibrasi ini mencapai kita melalui udara. Telinga

luar dapat menolong sedikit dalam mengkonsentrasikan

gelombang udara. Gelombang udara ini kemudian mesuk ke

dalam saluran pendengaran dan memukul gendang telinga atau

membran tympani sehingga bervibrasi. Vibrasi membran


114

tympani ditransmisikan melintasi telinga tengah melalui tiga

tulang kecil yaitu osikel, yang juga berfungsi untuk

mengkonsentrasikan vibrasi.

Telinga tengah itu penuh dengan udara dan dihubungkan

ke udara luar oleh tabung eutachius ke dalam nasofaring.

Bukaan ini memungkinkan tekanan udara di kedua sisi

membran tympani tetap seimbang. Berdengungnya telinga

yang dirasakan kalau kita dengan cepat mengubah ketinggian

dalam kapal terbang yang tidak bertekanan atau elevator

merupakan akibat dari penyamaan tekanan yang tiba-tiba pada

saat tabung eutachius terbuka selama menelan atau menguap.

Korban filek dapat menderita radang tabung eutachius yang

untuk sementara terhalang untuk membuka. Perubahan dalam

ketinggian terkadang amat menyakitkan karena tekanan yang

tidak sama terhadap membran tympani.

Vibrasi mekanis dari osikel paling dalam, yaitu sanggurdi

ditransmisikan melalui membran yang fleksibel (jendela oval) ke

koklea di bagian dalam. Koklea merupakan suatu tabung,

panjangnya sekitar 3 cm yang bergulung bagaikan cangkang

keong dan berisi limfa. Melintasi koklea tersebut, di hampir

seluruh panjangnya ada suatu plat tulang dan suatu tabung

yang terpisah. Vibrasi jendela oval ditransmisikan ke cairan di

dalam ruangan luar ini, karena cairan itu praktis tidak dapat

didapatkan, maka perlu suatu cara untuk menghilangkan

tekanan yang terjadi apabila jendela oval didorong ke dalam

dan ke luar. Jendela bundar yang lentur menyelesaikan hal ini

dengan bergerak berlawanan arah.

Di dalam ruangan koklea bagian dalam atau tengah

terletak organ orti. Organ orti berisi ribuan sel rambut peka

yang merupakan reseptor vibrasi sebenarnya. Sel-sel rambut

peka tersebut terletak di antara membran basilar dan membran


115

tektorial. Vibrasi dalam cairan koklea menimbulkan vibrasi

dalam membran basilar. Hal ini menggerakkan sel-sel peka

terhadap membran tektorial, dengan demikian

menstimulasinya. Impuls listrik yang timbul dalam sel-sel ini

kemudian mengawali impuls saraf yang menjalar kembali

sepanjang saraf auditori ke otak.

Telinga merupakan reseptor indera istimewa yang tepat

dan serbaguna. Banyak orang yang ketika masih muda dapat

mendengar bunyi dengan frekuensi serendah 16 sampai 20.000

Hz (putaran tiap detik). Lagipula, telinga dapat mendeteksi

bunyi dalam kisaran intensitas yang luas. Bunyi yang paling

keras dapat kita dengar dengan nyaman itu lebih dari satu

trilyun kali bunyi paling lembut yang dapat kita deteksi. Bunyi

yang paling halus itu sedemikian lembutnya sehingga jika

telinga lebih peka lagi, mungkin kita dapat mendeteksi benturan

molekular secara acak (gerak brown) di dalam telinga.

Kekuatan pembedaan frekuensi itu juga besar. Ahli musik yang

terlatih dapat membedakan sekitar 15.000 tingkatan nada.

Cara organ coti membeda-bedakan berbagai tingkatan

nada agak dapat dipahami kini. Sekilas, agaknya sesuailah bagi

sel-sel rambut itu untuk mengirimkan impuls-impuls kembali ke

otak dengan frekuensi yang sama dengan bunyi. Hal semacam

ini sebenarnya dapat terjadi pada frekuensi yang amat rendah.

Hal ini tidak dapat terjadi pada frekuensi yang lebih dari 1000

Hz karena sebagaimana kita ketahui, neuron sensori tidak dapat

menghantarkan impuls lebih cepat daripada itu. Sebenarnya,

bahkan batas ini belum tercapai, membran basilar dan sel-sel

rambut mulai berespons secara selektif terhadap frekuensi

bunyi. Frekuensi yang rendah menstimulasi daerah organ conti

yang paling dekat dengan ujungnya. Frekuensi yang tinggi

dideteksi dekat pangkalnya. Frekuensi tingkat menengah


116

dideteksi dalam cara yang teratur dan progresif dari satu ujung

organ conti ke ujung yang lain. Bukti untuk menunjang

pendapat ini diperoleh dengan memerikan nada murni dan

sangat tinggi kepada hewan laboratorium. Akhirnya hewan-

hewan itu menjadi tuli terhadap frekuensi ini walaupun

kemampuannya untuk mendnegar tingkatan nada yang lain

tidak melemah. Pada setiap kasus, pemeriksaan terhadap

organ conti menyingkapkan adanya sel-sel rambut yang rusak

pada daerah tunggal yang dengan mudah lokasinya

dihubungkan dengan tingkatan nada dari bunyi yang

merusakkan tadi.

Kemampuan mendengar kelelawar memang luar biasa.

Penelitian ahli zoologi Donald Griffin menunjukkan bahwa

kelelawar dapat mendnegar frekuensi setinggi 150000 Hz.

Bunyi pada frekuensi ultrasonik itu bergerak dalam garis yang

hampir lurus. Kelelawar yang terbang dalam gelap gulita

mampu melokasikan rintangan dan bahkan mangsa serangga

dengan memancarkan impuls dari bunyi ultrasonik ini dan

kemudian menyesuaikan arah terbangnya menuju gema yang

kembali ke telinganya. Sistem lokasi gempa seperti itu bekerja

pada prinsip yang sama seperti sonar di bawah permukaan air

yang dikembangkan untuk mendeteksi kapal selam selama

perang duni II.

Juga hewan lain pendengaran berperan penting dalam

hidupnya. Menghindari pemangsa, lokasi jodoh dan merayu

jodoh serta menjaga wilayah kekuasaan semuanya dapat

melibatkan bunyi.

3. keseimbangan

Telinga dalam juga mendeteksi Posisi tubuh yang

berhubungan dengan gravitasi dan gerakan tubuh. Kedua

fungsi ini berbeda fungsi pada deteksi bunyi dan agak berbeda


117

dari sesamanya. Tetapi di atas koklea ada dua kantung berisi

limfa yang sambung menyambung. Kantung ini berlapiskan sel-

sel rambut yang pada gilirannya disambungkan dengan neuron

sensori. Melekat pada rambut-rambut dari sel-sel rambut

adalah bola-bola kalsium karbonat yang kecil sekali. Bola-bola

ini dipengaruhi gravitasi dan membengkokkan rambut-rambut

itu ke bawah. Pada saat tubuh (paling tidak kepalanya)

diarahkan ke berbagai jurusan, maka batu-batu telinga

menggeser posisinya. Impuls saraf yang diawal oleh sel-sel

rambut dikirm kembali ke otak dan memberitahukan adanya

perubahan.

F. INDERA VERTEBRATA

1. Amphibia

a. Organon olfactus

Merupakan alat pembau yang terdapat dalam

sepasang rongga. Dua lobang (nares anterior =

penghubung dengan dunia lura dan nares posterior =

penghubung dengan cavum oris). Rongga dilapisi dengan

neuroephitelium (udara bersinggungan dengan

neuroephitelium). Katak dapat membau substansi yang

masuk lewat mulut dengan perantaraan alat jacobson atau

organon vomeronasale (berupa penonjolan rongga hidung

ke medioventral nasoplatinus yang bermuara ke cavum

oris).

b. Organon Gustus

Merupakan alat pengecap yang terletak di lingua dan

palatum.

c. Organon visus

Merupakan alat penglihatan dan ada kelenjar

lakrimalis (penghasil cairan yang berguna membasahi


118

permukaan anterior mata dan membersihkan mata dari

benda asing). Mempunyai kelopak mata yang terdiri dari

palpebrae superior (tidak bergerak) dan palpebrae inferior

(tumbuh suatu membran transparan yaitu membarana

nictitans yang membantu membersihkan permukaan

mata).

Bulbus oculi (bola mata) dengan susunan kornea

(membulat), lens crystallina (pipih dan tidak kenyal) yang

dapat melakukan penyesuaian dengan penglihatan jauh

yaitu dengan gerakan seluruh mata ke depan yang

dilaksanakan oleh musculus protractor lentis, iris yang

berfungsi mengatur pemasukan cahaya dengan bantuan

musculus sphincter pupillae dan musculus dilatar pupillae.

Retina mempunyai sel-sel bersifat fotoreseptor

(conus dan bacillus). Bacillus ada dua yaitu yang

mengandung pigment ungu dan pigment hijau.

d. Organon Vestibula Cochlearis

Terdiri dari struktur berupa alat keseimbangan

(serupa dengan alat keseimbangan ikan) dan alat

pendengaran (berbeda dengan alat pendengaran ikan).

Ada alat tambahan yang berfungsi sebagai penerima,

pengeras dan penghantar getaran dari luar yang melengkapi

auris media. Struktur terluar membrana tympani yang

dibatasi rongga (cavum tympani) dan berhubungan dengan

pharinx melalui tuba auditiva.

Pada cavum tympani terletak satu batang bagian kepala

ujung luar yang disebut dengan columella. Pada bagian kaki

ujung dalam disebut dengan stapes yang melekat pada

membrana lain yang terletak di fenestra ovali.


119

Getaran yang mengenai membrana tympani dihantarkan

oleh columela dan stapes ke fenestra ovalis kemudian masuk ke

perylimpha selanjutnya masuk ke dalam labyrinthus

membranaceous dari ovalis interna.

2. Indera pada Reptilia

Cavum nasi terdiri dari vestibulum (bagian luar) dan regio

olfactoria. Tunica mukosa pada regio olfactoria mempunyai sel

sensoris. Pada kadal dan ular terdapat organon

jacobson/organon vomeronasale yang berfungsi mengenali

musuh.

3. Indera pada Aves

Organon olfactorius terdapat sepasang yang terletak di

dasar paruh yang dipisahkan oleh ossium mesthmoidale dan

dilingkupi oleh essium ectomoidale. Mempunyai 3 tonjolan

melingkar yaitu 1) turbinale, 2) dinding (tunica fibrosa yang

terdiri dari kornea dan sclera, tunica vascula yang terdiri dari

iris, corpus ciliare dan chorvoide, 3) tunica nervosa yang terdiri

dari stratum pigmentsi dan retina.

Isi terdiri dari lens crystallina, corpus viterum dan pecten.

Pecten merupakan lanjutan nervi optic ke bola mata sehingga

dapat membentuk lipatan dan mengandung banyak pigment.

Burung buas (ex. Burung hantu) mempunyai penglihatan

binokular. Telinga terdiri dari auris interna, auris mediana dan

auris eksterna. Dalam auris interna terdapat labyrinthus yang

juga terdapat membranaceous dan sacculus, ductus cochlearis

serta legena.

4. Indera pada Pisces

Organon olfactorius keluar dari bulbus olfactorius. Ada

sepasang poveae nasales yang terdapat di atas (dorsal) dari

rima oris dan dibatasi oleh ecto-ethmoid, supra-ethmoid dan

nasale. Satu foveae nasales mempunyai 2 pintu yang sebelah


120

muka dapat ditutup oleh suatu valvula sehingga dengan ini air

masuk ke fovea nasales.

Organon opticus keluar dari lobus opticus. Bulbus oculi

terdapat dalam orbita yang dibatasi dengan orbito sphenoid,

ecto-ethmoid dan circum orbitalia. Pada bulbus oculi dibedakan

menjadi dinding dan isi.

Dinding bulbus oculi dari luar ke dalam terdiri dari tunica

fibrosa, tunica vasculosa dan tunica nervosa. Tunica fibrosa

terdiri dari kornea yang jernih dan sclera yang berwarna pipih,

bagian belakang mengandung jaringan kartilago. Tunica

vasculosa terdiri dari iris (disebelah muka yang mempunyai

lubang di tengah, pupil) dan chorioidea (lekat pada sclera).

Tunica nervosa yang terdiri dari stratum pigmenti diluar dan

retina.

Stratum pigmenti melekat pada iris dan chorioidea. Di

dalam retrina terdapat sel-sel saraf indera yang bersifat

fotoreseptor dan sel-sel saraf. Serabut saraf yang datang dari

bulbus oculi membentuk nervosum opticus. Antara sclera dan

chorioidea ada satu lapisan sel yang disebut dengan argantea

yang berwarna perak yang disebabkan oleh karena di dalam

sel-sel ada hablur-hablur halus.

Isi bulbus oculi adalah lens crystallina (bulat seperti bola

dan keras), processus falciformis (tonjolan dari chorioidea dekat

dengan nervsus opticus yang menjauhi bulbu oculi) serta

campanula halleri (ujung processus falciformis yang terdiri dari

otot polos yang lekat pada lens crystallina. Pada saat kontraksi

lens tertarik ke belakang dan mempunyai otot mata yaitu

musculus retractor lentis).


121

Gambar 4.1 Organ JacobsonSumber : http://listverse.files.wordpress.com/2009/01/gray51.jpg

Gambar 4.2 Penampang Saluran PendengaranSumber : http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/Image/2-10b-1.jpg


122

Gambar 4.3 Penampang Alat PendengaranSumber : http://sarwoedi.files.wordpress.com/2008/11/alat-pendengaran.jpg

Gambar 4.4 Indera PerabaSumber : http://1.bp.blogspot.com/_d4IGK2lPlpU/ShzB0P-6vgI/AAAAAAAAADs/QdTg7UagWB4/s400/skin1.jpg


123

Gambar 4.5 Penampang Mata TunggalSumber : http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/Image/2-10a-1.jpg

Gambar 4.6 Struktur Saraf ReseptorSumber : http://bebas.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/Image/2-10e.jpg

Gambar 4.7 Mekansme Penerima Ransang CahayaSumber : http://1.bp.blogspot.com/_0ZfAFU-naxg/Si0Yl9SCG9I/AAAAAAAAAIo/iCpzMs1ID_M/s320/2-10a-2.jpg


124

Gambar 4.8 Penampang Melintang Mata TunggalSumber : http://4uliedz.files.wordpress.com/2009/03/image001.jpg

Gambar 4.9 Fraksi Cahaya yang dapat diterima ReseptorSumber : http://siudjo.blogsome.com/images/warna_1.jpg


125

Gambar 4.10 Struktur Mata MajemukSumber : http://web.ipb.ac.id/~phidayat/entomologi/Gambar/morfologi%20mata.jpg

Gambar 4.11 Morfologi LidahSumber : http://academic.emporia.edu/sievertl/verstruc/tongue1.JPG


126

Gambar 4.12 Indera (sensor kimiawi)Sumber : http://web.ipb.ac.id/~phidayat/entomologi/Gambar/sensor%20kimiawi.jpg


127

Gambar 4.13 Kuncup Rasa pada LidahSumber : http://3.bp.blogspot.com/_d4IGK2lPlpU/Sh34U4WE3hI/AAAAAAAAAEE/eiYB-twJIJ0/s400/taste-6.gif

Gambar 4.14 Indera PembauSumber : http://i41.tinypic.com/2lj1e6f.jpg


128

Gambar 4.15 Indera Perasa (saraf macam reseptor)Sumber : http://xebice.files.wordpress.com/2008/06/2-10c.jpg

Gambar 4.16 Struktur Dalam Indera PendengaranSumber : http://1.bp.blogspot.com/_yBshw0ocMwY/SlLBTVnjRqI/AAAAAAAAAHI/e32NVHXxSaU/s400/FG14_20.JPG


129

Gambar 4.17 Struktur Indera KeseimbanganSumber : http://www.harunyahya.com/indo/buku/images_books/images_menyanggah/picture147.jpg

Rangkuman

Indera vertebrata memungkinkan makhluk hidup untuk merasakan

sesuatu, baik melalui penglihatan, penciuman, pendengaran, sentuhan

maupun pengecapnya. Dalam merasakan hal tersebut tentu makhluk

hidup memerlukan mekanisme sensori yang memungkinkan untuk

merasakan semua hal tadi. Mekanisme sensori terdiri dari reseptor yang

berasal dari makhluk tersebut dan juga ransangan yang akan dirasakan.

Reseptor sensori terdiri dari sel reseptor dan reseptor. Dalam

menerjemahkan ransangan, sensor bekerja secara khusus dan selektif,

misalnya mata hanya untuk melihat atau hidung untuk membaui sesuatu.

Soal Latihan

1. Jelaskan pengertian penginderaan!

2. Jelaskan mekanisme sensori!

3. Jelaskan sel-sel reseptor yang selektif!

4. Jelaskan tentang sel batang dan sel kerucut!

5. Jelaskan indera pada reptilia dan aves!

B A B IV - thesains.files.wordpress.com filemelalui mekanisme tersendiri. ... 7. indera pengecap...

Documents

Transcript of B A B IV - thesains.files.wordpress.com filemelalui mekanisme tersendiri. ... 7. indera pengecap...