LAPORAN KULIAH LABORATORIUM FISIOLOGI HEWAN LABORATORIUM FISIOLOGI HEWAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA (UPI)

LAPORAN KULIAH LABORATORIUM FISIOLOGI HEWAN

LABORATORIUM FISIOLOGI HEWAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA (UPI)

SISTEM SARAF

Senin, 15 Januari 2018

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisiologi Hewan yang diampu oleh:

Dr. H. Hudiana Hernawan, M.S

Siti Nurkamilah, M. Pd.

Disusun Oleh:

Fitriani Dewi S 15542030

Raisya Fajriani 15543004

Riri Nur Syiam 15543013

Siti Rosidah 15544011

Yaman Hidayat 15544014

Kelas : 3-B

FAKULTAS ILMU TERAPAN DAN SAINS

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

INSTITUT PENDIDIKAN INDONESIA

GARUT

2018

PRAKTIKUM 1

Judul : Sistem Saraf (Refleks Pada Katak)

Hari/Tanggal : Senin/15 Januari 2018

I. Tujuan

Untuk mempelajari refleks normal dan spinal pada katak.

II. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:

No.	Alat	Fungsi
1.	Bak Bedah	Digunakan untuk meletakan katak pada proses pengamatan.
2.	Statif	Digunakan untuk menggantungkan katak selama proses pengamatan berlangsung.
3.	Rantai Penggantung	Digunakan untuk mengaitkan rahang bawah katak pada statif.
4.	Sonde/batang pengaduk	Digunakan untuk memberikan rangsangan pada katak.
5.	Gunting Bedah	Digunakan untuk proses dekapitasi pada katak.
6.	Beaker Glass/Gelas Kimia 50 mL	Digunakan untuk menampung larutan-larutan kimia yang dibutuhkan.
7.	Beaker Glass/Gelas Kimia 2000 mL	Digunakan sebagai akuarium pada proses pengamatan.
8.	Cawan Petri	Digunakan untuk menampung larutan NaCl.
9.	Spirtus	Digunakan untuk memanaskan sonde.
10.	Pipet Tetes	Digunakan untuk meneteskan larutan kimia pada objek pengamatan (katak).
11.	Pematik	Digunakan untuk menyalakan spirtus.

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

No.	Bahan	Fungsi
1.	Katak	Berfungsi sebagai objek pengamatan.
2.	Larutan HNO₃ pekat	Berfungsi sebagai merangsang katak ketika proses sumasi rangsangan dengan zat kimia.
3.	Larutan H₂SO₄ 1%	Berfungsi sebagai merangsang katak ketika proses sumasi rangsangan dengan zat kimia.
4.	Larutan H₂SO₄ 3%	Berfungsi sebagai merangsang katak ketika proses sumasi rangsangan dengan zat kimia.
5.	Larutan H₂SO₄ 5%	Berfungsi sebagai merangsang katak ketika proses sumasi rangsangan dengan zat kimia.
6.	Larutan Fisiologis (NaCl 0,6%)	Berfungsi sebagai larutan fisiologis untuk mengembalikan kesadaran katak setelah didekapitasi.
7.	Tissue	Berfungsi untuk menutupi ujung potongan kepala katak setelah didekapitasi.

III. Cara Kerja

a. Katak Normal

1. Dipegang katak yang masih hidup dengan tangan kiri dan digenggam kedua kaki belakangnya, lalu didekatkan sonde atau batang pengaduk pada daerah mata. Diamati refleks yang terjadi.

2. Disentuh nares externa pada katak tersebut, diamati pergerakan nares externa tersebut..

3. Diusap bagian tenggorokan hingga bagian perut dan diamati pergerakan anggota badan anterior.

4. Disentuh bagian dorsal atau lateral tubuh katak, diperhatikan apakah katak tersebut mengeluarkan bunyi atau tidak.

5. Dipegang dua kaki depannya dan dibiarkan dua kaki belakangnya bebas, lalu diteteskan larutan HNO₃ pekat menggunakan pipet tetes pada bagian punggung katak tersebut. diamati pergerakan yang terjadi.

6. Dilakukan sumasi rangsangan kimia dengan diteteskannya larutan H₂SO₄ secara berurutan dari konsentrasi terendah (1%;3%;5%) pada bagian kaki katak tersebut. Diamati pergerakan yang terjadi.

b. Katak yang Didekapitasi

1. Disiapkan gunting bedah untuk melakukan dekapitasi pada katak tersebut. Katak yang didekapitasi yaitu katak yang dihilangkan otaknya sehingga hanya memiliki spinal (spinal frog).

2. Dipegang bagian kepala katak dengan tangan kiri.

3. Dimasukan gunting bedah ke dalam mulut katak dan angkat kepalanya.

4. Digunting kepala katak hingga batas dibawah membrane tympani usahakan lidah katak tidak terpotong.

5. Ditutup ujung potongan tersebut dengan tissue yang telah dibasahi oleh larutan fisiologis NaCl 0,6%.

6. Digantungkan katak tersebut pada statif dengan cara dikaitkan rantai penggantung pada rahang bawahnya.

7. Ditetesi larutan fisiologis pada salah satu bagian tubuh katak untuk mengembalikan kesadaran katak tersebut.

8. Setelah katak tersebut siuman. Dilakukan perlakuan-perlakuan berikut terhadap katak tersebut:

· Dimasukkan katak tersebut ke dalam beaker glass 1 mL yang telah diisi air, diperhatikan gerakannya (apakah katak tersebut dapat berenang atau tidak).

· Diterlentangkan katak tersebut pada bak bedah, lalu diamati pergerakannya apakah katak tersebut berusaha membalikan badannya atau tidak.

· Dimiringkan bak bedah tersebut dan diletakkan katak tersebut diatasnya. Diamati pergerakannya.

· Dicuci kaki katak dengan air kran.

· Digantungkan katak tersebut pada statif dengan mengkaitkan rantai penggantung pada rahang bawahnya.

· Dilakukan sumasi dengan rangsangan zat-zat kimia dengan cara: dicelupkan ujung jari katak pada larutan H₂SO₄(dimulai dari konsentrasi terendah 1%;3%;5%), diulangi beberapa kali hingga terjadi respon. Diperhatikan reaksi yang ditunjukkan katak tersebut.

· Dipanaskan sonde dengan menggunakan api dari spirtus.

· Disentuhkan sonde yang telah dipanaskan pada jari-jari kaki depan dan jari-jari kaki belakang. Diperhatikan reaksi yang ditunjukkan katak tersebut.

· Disentuhkan atau diusapkan sonde yang telah dipanaskan pada bagian ventral atau perutnya. Perhatikan reaksi yang ditunjukkan katak tersebut.

IV. Landasan Teori

Otak tersusun dari kumpulan neuron, dimana neuron merupakan sel saraf panjang seperti kawat yang mengantarkan pesan-pesan listrik lewat sistem saraf dan otak. Sel-sel pada suatu daerah otak menghubungkan bagian-bagian tubuh yang lain secara kontinyu dan otomatis. Neuron ini mengirimkan sinyal dengan menyebar secara terencana, semburan listrik terhentak-hentak yang membentuk bunyi yang jelas yang timbul dari gelombang kegiatan neuron yang terkoordinasi, dimana gelombang itu sebenarnya sedang mengubah bentuk otak dan membentuk sirkuit otak menjadi pola-pola yang lama kelamaan akan menyebabkan embrio yang lahir nanti mampu menangkap suara, sentuhan, dan gerakan (Purwanto, 2009 : 83).

Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor ke saraf sensori dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan yang dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor. Sedangkan gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan yang terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak (Wulandari, 2009: 209).

Adapun berdasarkan fungsinya sistem saraf dapat dibedakan atas tiga jenis. Pertama yaitu sel saraf sensorik, merupakan sel yang membawa impuls berupa rangsangan dari reseptor (penerima rangsangan) ke sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang). Sel saraf sensorik disebut juga dengan sel saraf indera karena berhubungan dengan alat indera. Kedua adalah sel saraf motorik yang berfungsi membawa impuls berupa tanggapan dari ssusunan saraf pusat (otak atau sumsum tulang belakang) menuju kelenjar tubuh. Sel saraf motorik disebut juga dengan sel saraf penggerak, karena berhubungan erat dengan otot sebagai alat gerak. Jenis ketiga adalah sel saraf penghubung disebut juga dengan sel saraf konektor. Hal ini disebabkan karena fungsinya meneruskan rangsangan dari sel saraf sensorik ke sel saraf motorik (Wilarso, 2001).

Apabila rangsangan dengan kekuatan tertentu diberikan kepada membran sel saraf, membran akan mengalami perubahan elektrokimia dan perubahan fisiologis. Perubahan tersebut berkaitan dengan adanya perubahan permeabilitas membran yang menyebabkan terjadinya permiabel tehadap Na⁺ dan sangat kurang permiabel terhadap K⁺. Reseptor merupakan impuls yang merupakan perubahan fisik atau kimia di lingkungan reseptor. Dalam merespon stimulus, reseptor menghasilkan potensial aksi yang akan diteruskan oleh saraf eferen ke pusat pengintegrasi refleks dasar, sedangkan otak lebih tinggi memproses semua informasi dan meneruskannya melalui saraf eferen ke efektor (otot atau kelenjar) yang melaksanakan respon yang diinginkan (Soewolo, 1994).

Pada tiap segmen tubuh vertebrata terdapat satu pasang saraf perifer. Pada sebagian besar saraf spinal, neuron aferen dan eferen terletak berdekatan, tetapi sumsum tulang belakang saraf terbagi menjadi akar dorsal dan akar ventral dan neuronnya terpisah. Dalam akar dorsal terdapat neuron aferen dan mempunyai suatu pembesaran yaitu ganglion akar dorsal, yang mengandung badan sel-selnya sendiri. Badan sel neuron aferen hampir selamanya terletak dalam ganglion pada saraf kranial dan saraf spinal spinal. Neuron aferen masuk ke dalam sumsum tulang belakang dan berakhir pada sinapsis dengan dendrit atau badan sel dari interneuron. Saraf spinal semua vertebrata pada dasarnya sama, meskipun pada vertebrata yang paling primitif akar-akar itu di perifer tidak bargabung dan beberapa neuron aferen keluar dari sumsum melalui akar dorsal (Villee, 1988).

Gerak refleks ialah gerakan pintas ke sumsum tulang belakang. Ciri refleks adalah respon yang terjadi berlangsung dengan cepat dan tidak disadari. Sedangkan lengkung refleks adalah lintasan terpendek gerak refleks. Neuron konektor merupakan penghubung antara neuron sensorik dan neuron motorik. Jika neuron konektor berada di otak,maka refleksnya disebut refleks otak. Jika terletak di susmsum tulang belakang, maka refleksnya disebut refleks tulang belakang. Gerakan pupil mata yang menyempit dan melebar karena terkena rangsangan cahaya merupakan contoh refleks otak. Sedangkan gerak lutut yang tidak disengaja merupakan gerak sumsum tulang belakang (Idel,antoni, 2000 : 210).

Suatu refleks adalah setiap respon yang terjadi secara otomatis tanpa disadari. Terdapat dua macam refleks:

1. Refleks sederhana atau refleks dasar, yang menyatu tanpa dipelajari, misalnya refleks menutup mata bila ada benda yang menuju ke mata.

2. Refleks yang dipelajari, atau refleks kondisiskan yang dihasilakan dengan belajar.

Rangkaian jalur saraf yang terlibat dalam aktifitas refleks disebut lengkung refleks, yang terdiri atas lima komponen dasar: (1) reseptor (2)saraf eferen (3) pusat pengintegrasi (4) saraf eferen (5) efektor. Reseptor merupakan impuls yang merupakan perubahan fisik atau kimia di lingkungan reseptor. Dalam merespon stimulus, reseptor menghasilkan potensial aksi yang akan diteruskan oleh saraf eferen ke pusat pengintegrasi refleks dasar, sedangkan otak lebih tinggi memproses semua informasi dan meneruskannya melalui saraf eferen ke efektor (otot atau kelenjar) yang melaksanakan respon yang diinginkan (Soewolo, 1994 : 241).

Gerak refleks adalah gerak yang dihasilkan oleh jalur saraf yang paling sederhana. Jalur saraf ini dibentuk oleh sekuen neuron sensor, interneuron, dan neuron motor, yang mengalirkan impuls saraf untuk tipe reflek tertentu. Gerak refleks yang paling sederhana hanya memerlukan dua tipe sel saraf yaitu neuron sensor dan neuron motor. Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan tertentu yang biasanya mengejutkan dan menyakitkan. Gerak refleks terjadi apabila rangsangan yang diterima oleh saraf sensori langsung disampaikan oleh neuron perantara (Wulandari, 2009: 209).

Gerak refleks adalah gerak spontan yang tidak melibatkan kerja otak. Gerak ini dilakukan tanpa kesadaran. Refleks sebenarnya merupakan gerakan respon dalam usaha mengelak dari suatu rangsangan yang dapat membahayakan atau mencelakakan. Gerak refleks berlangsung dengan cepat sehingga tidak disadari oleh pelaku yang bersangkutan. Gerak refleks dapat dibedakan menjadi refleks kompleks dan refleks tunggal. Refleks kompleks adalah refleks yang diikuti oleh respon yang lain, misalnya memegang bagian yang kena rangsang dan berteriak yang dilakukan pada waktu yang sama. Refleks tunggal adalah refleks yang hanya melibatkan efektor tunggal. Berdasarkan tempat konektornya refleks dibedakan menjadi dua yaitu refleks tulang belakang (refleks spinalis) dan refleks otak (Franson, 1992).

Rasa nyeri setelah induksi nyeri cara kimiawi pada hewan uji ditunjukkan dalam bentuk gerakan geliat, frekuensi gerakan ini dalam waktu tertentu menyatakan derajat nyeri yang dirasakannya. Nyeri permukaan dapat terjadi apabila ada rangsangan secara kimiawi, fisik, mekanik pada kulit, mukosa, dan akan terasa nyeri di daerah rangsang. Nyeri pertama dihantarkan oleh serabut nyeri jenis A delta yaitu serabut saraf dengan pembungkus lapisan bermielin, garis tengah 2-5 μm. Serabut nyeri jenis A delta ini menghantarkan isyarat nyeri lebih cepat dari saraf perifer ke medula spinalis karena terjadi penghantaran rangsang secara saltatoris (gaya melompat) yaitu dari satu nodus Ranvier ke nodus Ranvier lain, antar nodusnodus ini dilewati oleh garis aliran listrik dan dengan penghantaran saltatoris ini dimungkinkan suatu laju penghantaran yang lebih cepat sampai dengan 120m/det (Puspitasari dkk, 2003: 50).

V. Hasil Pengamatan

a. Katak Normal

Jenis Rangsangan/Perlakuan	Reaksi Yang Ditunjukkan
Sonde atau batang pengaduk di dekatkan ke daerah mata katak.	Kelopak mata bergerak dan mata mengedip.
Nares externa katak disentuh oleh tangan praktikan.	Nares externa membuka dan menutup.
Bagian tenggorokan diusap hingga bagian perut.	Tenggorokan katak mengembang dan mengempis.
Disentuh bagian lateral atau dorsal tubuh katak.	Katak tidak mengeluarkan suara dan tidak bereaksi apapun.
Salah satu bagian tubuh katak di tetesi larutan HNO₃ pekat.	Katak menggerakan kedua kakinya dengan begitu cepat dan kuat disertai gerakan memberontak.
Kaki katak di tetesi larutan H₂SO₄dengan konsentrasi 1 %.	Kaki katak yang ditetesi larutan tersebut bergerak, namun tidak sekuat dan secepat ketika ditetesi larutan HNO₃.
Kaki katak di tetesi larutan H₂SO₄dengan konsentrasi 3 %.	Kaki katak yang ditetesi larutan tersebut tidak bergerak.
Kaki katak di tetesi larutan H₂SO₄dengan konsentrasi 5 %.	Kaki katak yang ditetesi larutan tersebut tidak bergerak.

b. Katak Yang Didekapitasi

Jenis Rangsangan/Perlakuan	Reaksi Yang Ditunjukkan
Katak di masukan ke dalam gelas kimia atau beaker glass bervolume 2000 mL yang telah diisi air.	Katak tidak menunjukan reaksi apapun dan tidak bergerak untuk berenang.
Katak di terlentangkan pada bak bedah.	Katak tidak menunjukan pergerakan atau reaksi apapun dan tidak berusaha untuk membalikan tubuhnya yang diletakan terlentang.
Ujung jari katak dicelupkan ke dalam larutan H₂SO₄ dengan konsentrasi 1%.	Kedua kaki katak bergerak namun respon yang diberikan cukup lama atau lambat.
Ujung jari katak dicelupkan ke dalam larutan H₂SO₄ dengan konsentrasi 3%.	Kedua kaki bergerak dan responnya lebih cepat dibandingkan ketika dicelupkan ke dalam larutan H₂SO₄ dengan konsentrasi 1%.
Ujung jari katak dicelupkan ke dalam larutan H₂SO₄ dengan konsentrasi 5%.	Kedua kaki katak bergerak dan responnya cepat namun hanya sebentar.
Jari kaki depan katak disentuh dengan sonde yang telah di panaskan.	Kedua kaki depan bergerak.
Jari kaki belakang katak disentuh dengan sonde yang telah di panaskan.	Kedua kaki belakangnya bergerak sedikit diikuti badan katak juga yang bergerak sedikit.
Bagian ventral atau perut katak disentuh menggunakan sonde yang telah dipanaskan.	Kedua kaki depan dan belakang bergerak disertai perut atau bagian ventral tubuh katak yang mengejut.

VI. Pembahasan

Sistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang. Pada mekanisme sistem saraf impuls yang diterima oleh neuron sensorik akan diteruskan ke saraf pusat oleh neuron motorik, neuron motorik juga akan mengalirkan tanggapan dari sistem saraf pusat ke efektor yang biasanya berhubungan dengan otot sebagai alat gerak. Gerak terbagi atas dua macam, yaitu gerak sadar dan gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor ke saraf sensorik dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan yang dibawa oleh saraf motorik sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor. Sedangkan gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan yang terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak.

Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui gerak refleks normal dan gerak spinal pada katak. Perlakuan yang diberikan bermacam-macam sesuai dengan yang telah tertera pada cara kerja dan hasil pengamatan. Pengamatan pertama, perlakuan/rangsangan diberikan pada katak normal (belum didekapitasi), sedangkan pengamatan kedua, perlakuan/rangsangan diberikan pada katak yang telah didekapitasi. Katak yang didekapitasi adalah katak yang otaknya telah dihilangkan sehingga hanya memiliki spinal (spinal frog).

Berdasarkan hasil pengamatan, terdapat perbedaan reaksi atau tanggapan yang diberikan oleh katak normal dan katak yang didekapitasi. Perbedaan ini menunjukan bahwa proses dekapitasi memberikan pengaruh terhadap tanggapan atau gerak yang diberikan oleh katak tersebut.

Pada katak normal ketika diberikan impuls atau rangsangan baik dengan disentuh atau diberikan sumasi rangsangan kimia, respon yang diberikan cepat dan spontan serta diikuti gerakan-gerakan yang kuat. Sedangkan pada katak yang telah didekapitasi sikap badannya lemah, gerakan atau tanggapan yang diberikan pun lemah dan direspon dengan lambat bahkan terdapat beberapa impuls yang tidak ditanggapi sama sekali. Pada katak yang didekapitasi yang dirusak adalah cerebrum atau otak besar tapi respon yang diberikan tetap ada namun katak meresponnya dengan lambat. Hal ini dikarenakan gerak refleks yang dihasilkan oleh katak tersebut melibatkan sumsum tulang belakang atau disebut gerak refleks cerebellar. Namun penurunan reaksi atau respon pada katak ini dapat terjadi dikarenakan koordinasi yang kurang baik karena sel-sel sarafnya sebagian telah rusak, berbeda ketika impuls diberikan pada katak normal respon yang diberikan cepat dan kuat karena penyampaian impuls ke saraf pusat tidak terganggu.

VII. Pertanyaan

1. Pada katak yang telah didekapitasi apakah masih sanggup merespon setiap rangsang yang diberikan? Jelaskan jawaban anda!

Jawab:

Setiap impuls atau rangsangan yang di berikan kepada katak yang telah didekapitasi masih dapat direspon namun setiap tanggapan yang diberikan oleh katak tersebut lemah dan kecepatan respon lebih lambat. Hal ini terjadi karena sebagian besar sel sarafnya telah rusak sehingga rambatan impuls yang diberikan tidak dapat dikoordinasikan dengan sempurna.

2. Apakah yang dimaksud dengan refleks? Jelaskan bagaimana mekanismenya!

Jawab:

Gerak refleks adalah gerakan yang tidak disadari atau gerakan yang baru disadari setelah gerakan tersebut terjadi. Gerak refleks ini merupakan gerakan yang dilakukan tanpa sadar dan merupakan respon langsung setelah adanya rangsangan atau impuls. Mekanisme hantaran impuls pada gerak refleks mirip dengan gerak biasa akan tetapi impuls pada gerak refleks tidak melalui pengolahan oleh otak. Neuron yang ada pada otak hanya berperan sebagai konektor saja. Terdapat dua jenis neuron konektor yaitu neuron konektor di otak dan neuron konektor di sumsum tulang belakang.

Mekanisme pada gerak refleks, rangsangan yang datang dari reseptor tidak semuanya sampai ke otak untuk diolah. Berikut ini urutan perjalanan impuls pada gerak refleks secara skematis:

Rangsang – reseptor – neuron sensorik – konektor (otak/sumsum tulang belakang) – neuron motorik – efektor.

VIII. Simpulan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan mengenai refleks normal dan spinal pada katak diperoleh simpulan bahwa katak normal menunjukkan gerak refleks yang kuat disertai respon yang cepat sedangkan pada katak yang telah didekapitasi (spinal) menunjukkan gerak refleks yang lemah dan respon yang lambat bahkan tidak menunjukan tanggapan sama sekali, hal ini dikarenakan koordinasi yang kurang baik karena kerusakan pada sel-sel saraf.

DAFTAR PUSTAKA

Lidya, Hicha. 2015. Aktivitas Refleks Pada Katak. [online] Tersedia: http://www.academiaedu.edu/9214726/aktivitas_refleks_pada_katak. Diakses pada tanggal 18 Januari 2018 pada pukul 22.11 WIB.

Anonim. 2017. Pengertian, Mekanisme dan Urutan Serta Contoh Gerak Biasa dan Gerak Refleks. [online] Tersedia: http://www.pelajaran.co.id/2017/27/pengertian-mekanisme-dan-urutan-contoh-gerak-biasa-dan-gerak-refleks.html. Diakses tanggal 19 Januari 2018 pada pukul 12.06 WIB.

LAMPIRAN