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).