UJI PENGARUH ASAM CUKA DAN VARIASI VOLTA
UJI PENGARUH ASAM CUKA DAN VARIASI VOLTASE TERHADAP GERAK
REFLEK PADA KATAK (Rana sp.)
Riko Andrias Julianto
Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Jember
Jln. Kalimantan No.37, Kabupaten Jember
Email: [email protected]
Abstrak
Sistem syaraf merupakan suatu sistem organ yang berfungsi sebagai alat reseptor pada hewan. Sistem syaraf
pada verterbrata terbagi menjadi 2 bagian, yaitu saraf pusat dan saraf tepi. Selain itu sitem syaraf berhubungan
dengan kontraksi otot. Gerak reflek merupakan gerak yang dihasilkan oleh jalur syaraf yang paling sederhana
dan terjadi jika mendapat stimulus. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas refleks pada hewan
katak. Percobaan ini dilakukan dua perlakuan yaitu dengan pemberian asam cuka dan variasi voltase. Tiap sub
perlakuan diberikan pengaruh tanpa perusakan tulang belakang, dengan perusakan satu ruas tulang belakang dan
dengan perusakan dua ruas tulang belakang. Sebelum diberikan perlakuan katak dilemahkan dengan menusuk
bagian kepala. Bagian tungkai belakang katak kemudian dikuliti dan diberi larutan garfis agar tubuh katak selalu
dalam keadaan lembab. Berdasarkan hasil percobaan, gerak reflek tanpa pematahan tulang belakang cepat dalam
menghantarkan impuls, sedangkan gerak reflek dengan pematahan satu belakang cenderung lambat dalam
penghantaran impuls, dan dengan pematahan dua ruas tulang belakang memberikan efek gerak reflek yang
cenderung lambat, bahkan tidak ada pergerakan sama sekali.
Kata Kunci: Gerak reflek, Tulang belakang, Katak
otak dan sumsul tulang belakang (Campbell, 2008).
Sistem saraf disusun oleh dua tipe sel yaitu sel
PENDAHULUAN
neuron dan sel glia. Neuron adalah unit kerja
Sistem koordinasi merupakan sistem
fungsional dari sistem saraf. Kerja sel-sel neuron
organ yang bekerja sama secara efisien, suatu
berlangsung melalui konduksi potensal aksi yang
sistem yang mengatur kerja semua sistem organ
merupakan perubahan sederhana dalam hal
agar dapat bekerja secara serasi. Sistem koordinasi
polaritas voltase yang tercipta antar membran
bekerja untuk menerima rangsangan, mengolahnya
neuron. Potensial aksi merepresentasikan transmisi
dan kemudian meneruskan rangsangan tersebut
informasi melalui sistem saraf secara keseluruhan
untuk melakukan gerak. Setiap rangsangan yang
dan sekaligus menjalankan fungsi koordinasi dan
kita terima melalui indera kita, akan diolah di otak.
kontrol (Santoso, 2009).
Kemudian otak akan meneruskan rangsangan
Gerak refleks merupakan bagian dari
tersebut ke organ yang bersangkutan.
mekanisme pertahanan pada tubuh dan terjadi jauh
Sistem saraf merupakan sistem yang khas bagi
lebih cepat dari gerak sadar. Gerak refleks dapat
hewan, karena sistem saraf ini tidak dimiliki oleh
dihambat oleh kemauan sadar; misalnya, bukan
tumbuhan. Sistem saraf yang dimiliki oleh hewan
saja tidak menarik tangan dari benda panas, bahkan
berbeda-beda, semakin tinggi tingkatan hewan
dengan sengaja menyentuh permukaan benda panas
maka semakin komplek sistem sarafnya. Sistem
tersebut (Peace, 2010). Semua reaksi motorik
saraf merupakan kumpulan serabut-serabut saraf
medula spinalis bersifat otomatis dan terjadi hampir
atau neuron-neuron yang panjang dan dapat
dengan segera sebagai reaksi terhadap sinyal
mengirimkan impuls saraf. Menurut Martin (2012),
sensorik (Wirawan, 2008).
sistem saraf mampu berubah sebagai respon
Untuk terjadinya gerak reflek, maka
terhadap
stimulasi.
Perubahan
permanen
dibutuhkan struktur-struktur sebagai berikut, organ
dimungkinkan dengan paparan jangka panjang dan
sensorik yang menerima impuls, serabut sensorik
berulang. Jumlah dan jenis aktivitas memainkan
yang mengantarkan impuls-impuls, sumsum tulang
peranan penting dalam pengembangan dan
belakang, sel saraf motorik, dan organ motorik
plastisitas pada sistem saraf. Karena unsur-unsur
(Peace, 2010).
sistem saraf pusat manusia (SSP) terus melakukan
Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan
osilasi (Tallent, 2012).
tertentu yang biasanya mengejutkan dan
Sistem syaraf hewan vertebrata dibagi
menyakitkan. Misalnya bila kaki menginjak paku,
menjadi dua bagian, yaitu sistem syaraf pusat dan
secara otomatis kita akan menarik kaki dan akan
sistem syaraf tepi. Sistem syaraf pusat terdiri atas
berteriak. Refleks juga terjadi ketika kita membau
makanan enak, dan dengan keluarnya air liur tanpa
kita sadari. Gerak refleks terjadi apabila
rangsangan yang diterima oleh saraf sensori
langsung disampaikan oleh neuron perantara
(neuron penghubung). Hal ini berbeda sekali
dengan mekanisme gerak biasa. Gerak biasa
rangsangan akan diterima oleh saraf sensorik dan
kemudian disampaikan langsung ke otak. Dari otak
kemudian dikeluarkan perintah ke saraf motori
sehingga terjadilah gerakan. Artinya pada gerak
biasa gerakan itu diketahui atu dikontrol oleh otak.
Sehingga oleh sebab itu gerak biasa adalah gerak
yang disadari. (Peace, 2010). Refleks somatik
menggunakan busur refleks, di mana sinyal
bergerak mengikuti jalur berikut:
1. Reseptor otomatis di kulit, otot, atau tendon;
2. Serabut saraf yang berbeda, yang membawa
informasi dari reseptor ini ke dalam tanduk
dorsal sumsum tulang belakang;
3. Interneuron, yang mengintegrasikan informasi;
ini kurang dari beberapa busur refleks.
4.efferent serabut saraf, yang membawa motor
impuls ke otot rangka; dan
5. otot rangka, somatik efektor yang melakukan
respon (Saladin, 2017).
Refleks spinal merupakan sirkuit saraf
vertebrata yang paling terkenal. Pada refleks spinal,
masukan sensoris (dari reseptor kulit, otot, tendon,
dan sendi) memasuki sumsum tulang belakang
melalui akar dorsal. Masukan sensoris ini, melalui
sinapsis intervening di sumsum tulang belakang,
merangsang beberapa neuron motorik dan
menghambat yang lainnya yang menyebabkan
gerakan dengan mengaktifkan kontraksi otot secara
selektif. Masukan sensoris dari populasi reseptor
yang berbeda memiliki hubungan yang berbeda di
sumsum tulang belakang dan dengan demikian
memulai refleks yang berbeda (Hill, 2012).
Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 13
Oktober 2017 di laboratorium Pendidikan Biologi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Jember. Alat yang digunakan pada
praktikum ini yaitu alat dan papan seksio, kaca
pengaduk, statif, benang, dan adaptor dengan
berbagai voltase. Sedangkan bahan yang digunakan
yaitu katak (Rana sp), asam cuka pekat, dan garam
fisiologi.
Praktikum
ini
dilakukan
dengan
menggunakan dua macam perlakuan, yaitu
pematahan satu tulang belakang dan pematahan dua
tulang belakang, serta sebagai kontrol yaitu tanpa
pematahan tulang belakang, masing-masing
dilakukan tiga kali pengulangan. Hal yang pertama
dilakukan adalah melemahkan katak agar tidak
terlalu agresif, yaitu dengan menusuk bagian
kepala. Lalu rahang bagian atas katak dipotong dan
disisakan rahang bawahnya, kemudian rahang
bawah katak ditusuk menggunakan gunting dan
memasukkan benang agar katakdapat digantung
pada statif. Lalu, tubuh katak dikuliti pada bagian
tungkainya dan mencuci tungkai yang telah dikuliti
dengan larutan garam fisiologis. Stimulus yang
digunakan adalah pengaruh arus listrik, dengan
voltase 3V, 6V, dan 9V. Selanjutnya mengamati
gerak refleks yang terjadi di masing-masing
tegangan voltase tersebut. Setelah itu melakukan
pematahan satu tulang belakang bagian dari
punggung katak. Dan memberikan stimulus yang
sama dengan tegangan voltase 3V, 6V, dan 9V.
Amati pergerakan respon yang terjadi. Dan yang
terakhir adalah melakukan pematahan lagi pada
bagian tulang belakang, sehingga terdapat dua
pematahan tulang belakang. Untuk stimulus yang
diberikan adalaha sama, yaitu tegangan voltase 3V,
6V, dan 9V. Untuk stimulus asam cuka cukup
menyelupkan batang kaca pengaduk ke asam cuka
dan mengoleskan pada tungkai belakang serta
mencatat gejala-gelaja yang terjadi pada tabel
pengamatan yang tersedia.
METODE PENELITIAN
.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kel
Perlaku
an
Tungkai
Tanpa
Perusakan Tulang Belakang
perusakan TB
1
1
Asam
cuka
Kanan
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
++
++
+
+
-
-
-
-
-
2
3
4
5
6
7
Arus
Listrik
Asam
Cuka
Arus
Listik
AsamC
uka
Arus
Listrik
Asam
cuka
Kiri
++
-
-
-
-
-
-
-
-
Kanan 3 V
+
+
+
++
+
+
+
+
+
Kanan 6 V
++
++
+
++
++
++
++
+
++
Kanan 9 V
++
++
++
++
++
++
++
++
++
Kiri
3V
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Kiri
6V
+
+
++
+
++
++
+
+
++
Kiri
9V
++
++
++
++
++
++
++
++
++
Kanan
++
-
-
-
-
-
-
-
-
Kiri
-
-
-
-
-
-
-
++
-
Kanan 3 V
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Kanan 6 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kanan 9 V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
Kiri
3V
+
+
+
+
+
+
++
++
++
Kiri
6V
++
++
++
++
++
++
++
++
++
Kiri
9V
++
++
++
++
++
++
-
-
-
Kanan
+
+
++
+
+
+
-
-
-
Kanan 3 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kanan 6 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kanan 9 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kiri
3V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
Kiri
6V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
Kiri
9V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
Kanan
Kiri
+
++
Praktikum kali ini mengenai reflek pada
tubuh hewan khususnya katak dengan pemberian
stimulus berupa aliran listrik dan larutan kimia dan
perlakuan pematahan tulang belakang. Gerak reflek
merupakan bagian dari mekanisme pertahanan pada
tubuh dan terjadi jauh lebih cepat dari gerak sadar.
Reflek sebenarnya gerakan respon dalam usaha
mengelak dari suatu rangsangan yang dapat
membahayakan atau mencelakakan diri. Gerak
reflek berlangsung dengan cepat sehingga tidak
disadari oleh pelaku yang bersangkutan. Gerak
refleks dapat dibedakan menjadi gerak refleks
kompleks dan gerak refleks tunggal. Refleks
kompleks merupakan refleks yang diikuti oleh
respon yang lain, misalnya memegang bagian yang
terkena rangsang dan berteriak yang dilakukan
pada waktu yang sama. Sedangkan 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.
Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan
tertentu yang biasanya mengejutkan dan
menyakitkan. Misalnya bila kaki menginjak duri,
secara otomatis tubuh akan menarik kaki dan akan
berteriak. Gerak refleks terjadi apabila rangsangan
yang diterima oleh saraf sensori langsung
disampaikan oleh neuron perantara (neuron
penghubung). Hal ini berbeda sekali dengan
mekanisme gerak biasa. Gerak biasa, rangsangan
akan diterima oleh saraf sensorik dan kemudian
disampaikan langsung ke otak. Dari otak
selanjutnya mengeluarkan perintah ke saraf motori
sehingga terjadilah gerakan. Artinya pada gerak
biasa gerakan itu diketahui atau dikontrol oleh otak.
Sehingga gerak biasa merupakan gerak sadar.
Gerak reflek pada katak sebenarnya sama
dengan gerak reflek pada hewan vertebrata lainnya.
Menurut Pearce (2010), untuk terjadinya gerak
reflek, maka dibutuhkan struktur-struktur sebagai
berikut, organ sensorik yang menerima impuls,
serabut sensorik yang mengantarkan impulsimpuls, sumsum tulang belakang, sel saraf motorik,
dan organ motorik.
Faktor-faktor yang mempengaruhi gerak
refleks tubuh, diantaranya adalah ada tidaknya
rangsangan atau stimlus. Rangsangan tersebut
dapat berasal dari luar maupun dari dalam tubuh.
Rangsangan dari luar, contohnya adalah derivate
dari temperatur, kelembapan, sinar, tekanan, zat-zat
dan sebagainya. Sedangkan rangsangan dari dalam,
yaitu dari makanan, oksigen, air, dan lainnya.
Faktor yang kedua adalah berfungsi atau tidaknya
sumsum tulang belakang, saat sumsum belakang
tidak berfungsi maka gerak reflek yang dihasilkan
+
+
+
+
+
+
+
lambat atau bahkan tidak merespon akibat
kerusakan sumsum tulang belakang.
Percobaan kali ini menggunakan garam
fisiologis atau NaCl agar permukaan tubuh katak
tetap lembab sehingga stimulin masih bisa
dihantarkan dari organ sensoris sampai ke organ
motoris. Tungkai belakang katak dipisahkan antara
kulit dengan ototnya agar tidak mempengaruhi
gerak reflek yang ditimbulkan oleh respon katak.
Sementara fungsi asam cuka dan voltase adalah
sebagai stimulus, guna mengetahui respon yang
dilakukan oleh tubuh katak.
Hasil percobaan pada praktikum ini
didapatkan hasil pada perlakuan kelompok satu
dengan menggunakan asam cuka, memperlihatkan
bahwa pada pemberian asam cuka mempengaruhi
dalam gerak reflek katak meskipun hanya kecil,
sedangkan pada perlakuan perusakan tulang
belakang katak tidak mengalami reflek, hal ini
dimungkinkan karena asam cuka merupakan zat
asam lemah sehingga ion-ionnya tidak dapat
memberikan stimulus secara maksimal. Hasil dari
kelompok dua dengan pemberian variasi arus listrik
di dapatkan hasil pada voltase 3 volt, respon katak
lemah dalam melakukan gerak reflek sedangkan
pada voltase 6 dan 9 volt memberikan hasil yang
kuat terhadap gerak reflek katak, akan tetapi
dengan perlakuan perusakan tulang belakang pada
katak tidak memberikan respon negatif dari gerak
reflek katak. Hasil pengamatan kelompok tiga
dengan menggunakan perlakuan asam cuka
didapatkan hasil memberikan efek gerak reflek
hanya pada ulangan pertama pada kaki kanan,
sedangkan ulangan pertama pada kaki kiri tidak
memberikan reflek positif, pada perusakan tulang
belakangpun memberikan reflek yang negatif. Hal
ini terjadi dikarenakan katak yang dipakai
praktikum hanya mengalami trauma pada awal saja
dan mungkin praktikan kurang teliti dalam
melakukan percobaan. Hasil dari kelompok empat
dengan perlakuan pemberian variasi voltase
didapatkan hasil gerak reflek lemah pada varian 3
volt, gerak reflek sedang pada varian 6 volt dan
gerak reflek besar pada varian 9 volt, meskipun
dilakukan perusakan tulang belakang tetapi gerak
reflek pada katak tetap memberikan hasil yang
positif. Hal ini karena listrik langsung mengalir ke
saraf yang akan langsung menuju tulang belakang
dan menggerakkan organ motoris pada katak. Hasil
dari
praktikum
kelompok
lima
dengan
menggunakan stimulin berupa asam cuka
didapatkan hasil gerak reflek positif pada katak
yang tanpa dilakukan perusakan pada tulang
bekanang dan bernilai negatif pada gerak reflek
kata dengan perusakan 2 ruang tulang belakang.
Hasil dari kelompok enam dengan perlakuan
pemberian variasi voltase mendapatkan hasil yang
sangat positif pada perlakuan tanpa adanya
perusakan tulang belakang dan dengan perlakuan
perusakan tulang belakang memberikan hasil yang
positif karena katak masih dapat melakukan gerak
reflek dengan baik. Hasil dari kelompok tujuh
dengan perlakuan asam cuka didapatkan hasil yang
positif terhadap gerak reflek katak dengan atau
tanpa perusakan tulang belakang pada kaki kiri
katak sedangkan pada kaki kanan katak
memberikan pengaruh yang positif pada perlakuan
tanpa perusakan tulang belakang sedangkan
perlakuan dengan perusakan tulang belakang tidak
dapat memberikan gerak reflek yang nyata pada
katak.
Dari
hasil
pengamatan
dengan
menggunakan perlakuan asam cuka dan juga
variasi voltase dapat dilihat bahwa penggunakan
variasi voltase lebih efektif dalam memberikan
respon berupa gerak reflek daripada dengan
menggunakan asam cuka. Hal ini terjadi karena
pada aliran voltase listrik akan langsung mengalir
menuju syaraf dan akan langsung ke tulang
belakang kemudian dari tulang belakang langsung
dihantarkan ke syaraf motoris untuk diteruskan ke
organ motoris. Sedangkan pada asam cuka yang
bersifat asam lemah, reflek kurang terlihat jelas
karena ion dari asam lemah lebih sedikit sehingga
tidak mampu untuk memberikan rangsang terhadap
syaraf sensoris sehingga gerak reflek yang di
hasilkan lemah bahkan tidak terjadi gerakan reflek
pada katak.
Dari semua hasil pengamatan telah didapat
hasil yang cukup sesuai dengan teori, karena
dengan adanya perlakuan perusakan pada tulang
belakang maka respon yang ditimbulkan tubuh
katak cenderung lambat dan bahkan tidak ada
pergerakan, dibanding dengan tulang belakang
yang tadak diberikan perlakuan perusakan tulang
belakang. Hal ini karena rangsang dari reseptor
akan menimbulkan impuls eferen yang menjulur
menuju kedalam sumsum tulang belakang (tempat
neuron bersinapsis dengan interneuron), kemudian
interneuron akan meneruskan ke sumsum tulang
belakang dan akan membawa impuls itu kembali
melalui syaraf spinal ke sekelompok otot untuk
berkontraksi. Sesuai dengan Pearce (2010: 292),
menyatakan bahwa sumsum tulang belakang
terdapat serabut-serabut syaraf penghubung
menghantarkan impuls-impuls menuju kornu
anterior medula spinalis. Sehingga respon menjadi
lambat.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum menunjukkan
bahwa tanpa perusakaan tulang belakang gerak
reflek katak berlangsung cepat, sedangkan
perusakan satu tulang belakang gerak refleknya
cenderung lambat, dan perusakan dua tulang
belakang gerak reflek katak cenderung lambat dan
bahkan tidak ada pergerakan. Karena sumsum
tulang belakang terdapat serabut-serabut syaraf
penghubung menghantarkanimpuls-impuls menuju
kornu anterior medula spinalis, serta perlakuan
yang paling mempengaruhi adalah dengan
pemberikan voltase dibandingkan dengan asam
cuka. Hal ini dikarenakan listrik langsung dapat
masuk dan merangsang syaraf sensoris lebih cepat
dibandingkan dengan asam cuka.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A and Jane B. Reece. 2008. Biologi
jilid 3. Jakarta: Erlangga.
Hill, Richard W., et al. 2012. Animal Physiology
Third Edition. U.S.A:Sinauer Associates.
Martin, Rebecca, OTR/L, OTD,
Cristina
Sadowsky, MD, Kimberly Obst, OTR/L,
MBA, Brooke Meyer, PT, DPT, and John
McDonald, MD, PhD. 2012. Functional
Electrical Stimulation in Spinal Cord Injury:
From Theory to Practice. Top Spinal Cord
Inj Rehabil vol. 18(1):28-33.
Pearce, Evelyn C. 2010. Anatomi dan Fisiologi
untuk Paramedis. Jakarta: Gramedia.
Saladin, Kenneth. 2017. Anatomi and Physiology..
Content Technologies.
Santoso, Putra. 2009. Buku Ajar Fisiologi Hewan.
Padang : Universitas Andalas.
Tallent, Jamie, Tuard Goodall, Tibor Hortobagy,
Alan St Clair Gybson, Duncan N. French,
Glyn Howaston. 2012. Repeatability of
Corcospinal and Spinal Measures during
Lengthening and shortening Contrction in
the Human Tibialis Anterior Muscle. Plos
One vol. 7(4):1-8
Wirawan. 2008. Anatomi Fisiologi:Kelenjar
Endokrindan Sistem Persarafan . Jakarta:
EGC.
REFLEK PADA KATAK (Rana sp.)
Riko Andrias Julianto
Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Jember
Jln. Kalimantan No.37, Kabupaten Jember
Email: [email protected]
Abstrak
Sistem syaraf merupakan suatu sistem organ yang berfungsi sebagai alat reseptor pada hewan. Sistem syaraf
pada verterbrata terbagi menjadi 2 bagian, yaitu saraf pusat dan saraf tepi. Selain itu sitem syaraf berhubungan
dengan kontraksi otot. Gerak reflek merupakan gerak yang dihasilkan oleh jalur syaraf yang paling sederhana
dan terjadi jika mendapat stimulus. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas refleks pada hewan
katak. Percobaan ini dilakukan dua perlakuan yaitu dengan pemberian asam cuka dan variasi voltase. Tiap sub
perlakuan diberikan pengaruh tanpa perusakan tulang belakang, dengan perusakan satu ruas tulang belakang dan
dengan perusakan dua ruas tulang belakang. Sebelum diberikan perlakuan katak dilemahkan dengan menusuk
bagian kepala. Bagian tungkai belakang katak kemudian dikuliti dan diberi larutan garfis agar tubuh katak selalu
dalam keadaan lembab. Berdasarkan hasil percobaan, gerak reflek tanpa pematahan tulang belakang cepat dalam
menghantarkan impuls, sedangkan gerak reflek dengan pematahan satu belakang cenderung lambat dalam
penghantaran impuls, dan dengan pematahan dua ruas tulang belakang memberikan efek gerak reflek yang
cenderung lambat, bahkan tidak ada pergerakan sama sekali.
Kata Kunci: Gerak reflek, Tulang belakang, Katak
otak dan sumsul tulang belakang (Campbell, 2008).
Sistem saraf disusun oleh dua tipe sel yaitu sel
PENDAHULUAN
neuron dan sel glia. Neuron adalah unit kerja
Sistem koordinasi merupakan sistem
fungsional dari sistem saraf. Kerja sel-sel neuron
organ yang bekerja sama secara efisien, suatu
berlangsung melalui konduksi potensal aksi yang
sistem yang mengatur kerja semua sistem organ
merupakan perubahan sederhana dalam hal
agar dapat bekerja secara serasi. Sistem koordinasi
polaritas voltase yang tercipta antar membran
bekerja untuk menerima rangsangan, mengolahnya
neuron. Potensial aksi merepresentasikan transmisi
dan kemudian meneruskan rangsangan tersebut
informasi melalui sistem saraf secara keseluruhan
untuk melakukan gerak. Setiap rangsangan yang
dan sekaligus menjalankan fungsi koordinasi dan
kita terima melalui indera kita, akan diolah di otak.
kontrol (Santoso, 2009).
Kemudian otak akan meneruskan rangsangan
Gerak refleks merupakan bagian dari
tersebut ke organ yang bersangkutan.
mekanisme pertahanan pada tubuh dan terjadi jauh
Sistem saraf merupakan sistem yang khas bagi
lebih cepat dari gerak sadar. Gerak refleks dapat
hewan, karena sistem saraf ini tidak dimiliki oleh
dihambat oleh kemauan sadar; misalnya, bukan
tumbuhan. Sistem saraf yang dimiliki oleh hewan
saja tidak menarik tangan dari benda panas, bahkan
berbeda-beda, semakin tinggi tingkatan hewan
dengan sengaja menyentuh permukaan benda panas
maka semakin komplek sistem sarafnya. Sistem
tersebut (Peace, 2010). Semua reaksi motorik
saraf merupakan kumpulan serabut-serabut saraf
medula spinalis bersifat otomatis dan terjadi hampir
atau neuron-neuron yang panjang dan dapat
dengan segera sebagai reaksi terhadap sinyal
mengirimkan impuls saraf. Menurut Martin (2012),
sensorik (Wirawan, 2008).
sistem saraf mampu berubah sebagai respon
Untuk terjadinya gerak reflek, maka
terhadap
stimulasi.
Perubahan
permanen
dibutuhkan struktur-struktur sebagai berikut, organ
dimungkinkan dengan paparan jangka panjang dan
sensorik yang menerima impuls, serabut sensorik
berulang. Jumlah dan jenis aktivitas memainkan
yang mengantarkan impuls-impuls, sumsum tulang
peranan penting dalam pengembangan dan
belakang, sel saraf motorik, dan organ motorik
plastisitas pada sistem saraf. Karena unsur-unsur
(Peace, 2010).
sistem saraf pusat manusia (SSP) terus melakukan
Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan
osilasi (Tallent, 2012).
tertentu yang biasanya mengejutkan dan
Sistem syaraf hewan vertebrata dibagi
menyakitkan. Misalnya bila kaki menginjak paku,
menjadi dua bagian, yaitu sistem syaraf pusat dan
secara otomatis kita akan menarik kaki dan akan
sistem syaraf tepi. Sistem syaraf pusat terdiri atas
berteriak. Refleks juga terjadi ketika kita membau
makanan enak, dan dengan keluarnya air liur tanpa
kita sadari. Gerak refleks terjadi apabila
rangsangan yang diterima oleh saraf sensori
langsung disampaikan oleh neuron perantara
(neuron penghubung). Hal ini berbeda sekali
dengan mekanisme gerak biasa. Gerak biasa
rangsangan akan diterima oleh saraf sensorik dan
kemudian disampaikan langsung ke otak. Dari otak
kemudian dikeluarkan perintah ke saraf motori
sehingga terjadilah gerakan. Artinya pada gerak
biasa gerakan itu diketahui atu dikontrol oleh otak.
Sehingga oleh sebab itu gerak biasa adalah gerak
yang disadari. (Peace, 2010). Refleks somatik
menggunakan busur refleks, di mana sinyal
bergerak mengikuti jalur berikut:
1. Reseptor otomatis di kulit, otot, atau tendon;
2. Serabut saraf yang berbeda, yang membawa
informasi dari reseptor ini ke dalam tanduk
dorsal sumsum tulang belakang;
3. Interneuron, yang mengintegrasikan informasi;
ini kurang dari beberapa busur refleks.
4.efferent serabut saraf, yang membawa motor
impuls ke otot rangka; dan
5. otot rangka, somatik efektor yang melakukan
respon (Saladin, 2017).
Refleks spinal merupakan sirkuit saraf
vertebrata yang paling terkenal. Pada refleks spinal,
masukan sensoris (dari reseptor kulit, otot, tendon,
dan sendi) memasuki sumsum tulang belakang
melalui akar dorsal. Masukan sensoris ini, melalui
sinapsis intervening di sumsum tulang belakang,
merangsang beberapa neuron motorik dan
menghambat yang lainnya yang menyebabkan
gerakan dengan mengaktifkan kontraksi otot secara
selektif. Masukan sensoris dari populasi reseptor
yang berbeda memiliki hubungan yang berbeda di
sumsum tulang belakang dan dengan demikian
memulai refleks yang berbeda (Hill, 2012).
Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 13
Oktober 2017 di laboratorium Pendidikan Biologi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Jember. Alat yang digunakan pada
praktikum ini yaitu alat dan papan seksio, kaca
pengaduk, statif, benang, dan adaptor dengan
berbagai voltase. Sedangkan bahan yang digunakan
yaitu katak (Rana sp), asam cuka pekat, dan garam
fisiologi.
Praktikum
ini
dilakukan
dengan
menggunakan dua macam perlakuan, yaitu
pematahan satu tulang belakang dan pematahan dua
tulang belakang, serta sebagai kontrol yaitu tanpa
pematahan tulang belakang, masing-masing
dilakukan tiga kali pengulangan. Hal yang pertama
dilakukan adalah melemahkan katak agar tidak
terlalu agresif, yaitu dengan menusuk bagian
kepala. Lalu rahang bagian atas katak dipotong dan
disisakan rahang bawahnya, kemudian rahang
bawah katak ditusuk menggunakan gunting dan
memasukkan benang agar katakdapat digantung
pada statif. Lalu, tubuh katak dikuliti pada bagian
tungkainya dan mencuci tungkai yang telah dikuliti
dengan larutan garam fisiologis. Stimulus yang
digunakan adalah pengaruh arus listrik, dengan
voltase 3V, 6V, dan 9V. Selanjutnya mengamati
gerak refleks yang terjadi di masing-masing
tegangan voltase tersebut. Setelah itu melakukan
pematahan satu tulang belakang bagian dari
punggung katak. Dan memberikan stimulus yang
sama dengan tegangan voltase 3V, 6V, dan 9V.
Amati pergerakan respon yang terjadi. Dan yang
terakhir adalah melakukan pematahan lagi pada
bagian tulang belakang, sehingga terdapat dua
pematahan tulang belakang. Untuk stimulus yang
diberikan adalaha sama, yaitu tegangan voltase 3V,
6V, dan 9V. Untuk stimulus asam cuka cukup
menyelupkan batang kaca pengaduk ke asam cuka
dan mengoleskan pada tungkai belakang serta
mencatat gejala-gelaja yang terjadi pada tabel
pengamatan yang tersedia.
METODE PENELITIAN
.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kel
Perlaku
an
Tungkai
Tanpa
Perusakan Tulang Belakang
perusakan TB
1
1
Asam
cuka
Kanan
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
++
++
+
+
-
-
-
-
-
2
3
4
5
6
7
Arus
Listrik
Asam
Cuka
Arus
Listik
AsamC
uka
Arus
Listrik
Asam
cuka
Kiri
++
-
-
-
-
-
-
-
-
Kanan 3 V
+
+
+
++
+
+
+
+
+
Kanan 6 V
++
++
+
++
++
++
++
+
++
Kanan 9 V
++
++
++
++
++
++
++
++
++
Kiri
3V
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Kiri
6V
+
+
++
+
++
++
+
+
++
Kiri
9V
++
++
++
++
++
++
++
++
++
Kanan
++
-
-
-
-
-
-
-
-
Kiri
-
-
-
-
-
-
-
++
-
Kanan 3 V
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Kanan 6 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kanan 9 V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
Kiri
3V
+
+
+
+
+
+
++
++
++
Kiri
6V
++
++
++
++
++
++
++
++
++
Kiri
9V
++
++
++
++
++
++
-
-
-
Kanan
+
+
++
+
+
+
-
-
-
Kanan 3 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kanan 6 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kanan 9 V
++
++
++
+
+
+
+
+
+
Kiri
3V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
Kiri
6V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
Kiri
9V
++
++
++
++
++
++
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
Kanan
Kiri
+
++
Praktikum kali ini mengenai reflek pada
tubuh hewan khususnya katak dengan pemberian
stimulus berupa aliran listrik dan larutan kimia dan
perlakuan pematahan tulang belakang. Gerak reflek
merupakan bagian dari mekanisme pertahanan pada
tubuh dan terjadi jauh lebih cepat dari gerak sadar.
Reflek sebenarnya gerakan respon dalam usaha
mengelak dari suatu rangsangan yang dapat
membahayakan atau mencelakakan diri. Gerak
reflek berlangsung dengan cepat sehingga tidak
disadari oleh pelaku yang bersangkutan. Gerak
refleks dapat dibedakan menjadi gerak refleks
kompleks dan gerak refleks tunggal. Refleks
kompleks merupakan refleks yang diikuti oleh
respon yang lain, misalnya memegang bagian yang
terkena rangsang dan berteriak yang dilakukan
pada waktu yang sama. Sedangkan 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.
Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan
tertentu yang biasanya mengejutkan dan
menyakitkan. Misalnya bila kaki menginjak duri,
secara otomatis tubuh akan menarik kaki dan akan
berteriak. Gerak refleks terjadi apabila rangsangan
yang diterima oleh saraf sensori langsung
disampaikan oleh neuron perantara (neuron
penghubung). Hal ini berbeda sekali dengan
mekanisme gerak biasa. Gerak biasa, rangsangan
akan diterima oleh saraf sensorik dan kemudian
disampaikan langsung ke otak. Dari otak
selanjutnya mengeluarkan perintah ke saraf motori
sehingga terjadilah gerakan. Artinya pada gerak
biasa gerakan itu diketahui atau dikontrol oleh otak.
Sehingga gerak biasa merupakan gerak sadar.
Gerak reflek pada katak sebenarnya sama
dengan gerak reflek pada hewan vertebrata lainnya.
Menurut Pearce (2010), untuk terjadinya gerak
reflek, maka dibutuhkan struktur-struktur sebagai
berikut, organ sensorik yang menerima impuls,
serabut sensorik yang mengantarkan impulsimpuls, sumsum tulang belakang, sel saraf motorik,
dan organ motorik.
Faktor-faktor yang mempengaruhi gerak
refleks tubuh, diantaranya adalah ada tidaknya
rangsangan atau stimlus. Rangsangan tersebut
dapat berasal dari luar maupun dari dalam tubuh.
Rangsangan dari luar, contohnya adalah derivate
dari temperatur, kelembapan, sinar, tekanan, zat-zat
dan sebagainya. Sedangkan rangsangan dari dalam,
yaitu dari makanan, oksigen, air, dan lainnya.
Faktor yang kedua adalah berfungsi atau tidaknya
sumsum tulang belakang, saat sumsum belakang
tidak berfungsi maka gerak reflek yang dihasilkan
+
+
+
+
+
+
+
lambat atau bahkan tidak merespon akibat
kerusakan sumsum tulang belakang.
Percobaan kali ini menggunakan garam
fisiologis atau NaCl agar permukaan tubuh katak
tetap lembab sehingga stimulin masih bisa
dihantarkan dari organ sensoris sampai ke organ
motoris. Tungkai belakang katak dipisahkan antara
kulit dengan ototnya agar tidak mempengaruhi
gerak reflek yang ditimbulkan oleh respon katak.
Sementara fungsi asam cuka dan voltase adalah
sebagai stimulus, guna mengetahui respon yang
dilakukan oleh tubuh katak.
Hasil percobaan pada praktikum ini
didapatkan hasil pada perlakuan kelompok satu
dengan menggunakan asam cuka, memperlihatkan
bahwa pada pemberian asam cuka mempengaruhi
dalam gerak reflek katak meskipun hanya kecil,
sedangkan pada perlakuan perusakan tulang
belakang katak tidak mengalami reflek, hal ini
dimungkinkan karena asam cuka merupakan zat
asam lemah sehingga ion-ionnya tidak dapat
memberikan stimulus secara maksimal. Hasil dari
kelompok dua dengan pemberian variasi arus listrik
di dapatkan hasil pada voltase 3 volt, respon katak
lemah dalam melakukan gerak reflek sedangkan
pada voltase 6 dan 9 volt memberikan hasil yang
kuat terhadap gerak reflek katak, akan tetapi
dengan perlakuan perusakan tulang belakang pada
katak tidak memberikan respon negatif dari gerak
reflek katak. Hasil pengamatan kelompok tiga
dengan menggunakan perlakuan asam cuka
didapatkan hasil memberikan efek gerak reflek
hanya pada ulangan pertama pada kaki kanan,
sedangkan ulangan pertama pada kaki kiri tidak
memberikan reflek positif, pada perusakan tulang
belakangpun memberikan reflek yang negatif. Hal
ini terjadi dikarenakan katak yang dipakai
praktikum hanya mengalami trauma pada awal saja
dan mungkin praktikan kurang teliti dalam
melakukan percobaan. Hasil dari kelompok empat
dengan perlakuan pemberian variasi voltase
didapatkan hasil gerak reflek lemah pada varian 3
volt, gerak reflek sedang pada varian 6 volt dan
gerak reflek besar pada varian 9 volt, meskipun
dilakukan perusakan tulang belakang tetapi gerak
reflek pada katak tetap memberikan hasil yang
positif. Hal ini karena listrik langsung mengalir ke
saraf yang akan langsung menuju tulang belakang
dan menggerakkan organ motoris pada katak. Hasil
dari
praktikum
kelompok
lima
dengan
menggunakan stimulin berupa asam cuka
didapatkan hasil gerak reflek positif pada katak
yang tanpa dilakukan perusakan pada tulang
bekanang dan bernilai negatif pada gerak reflek
kata dengan perusakan 2 ruang tulang belakang.
Hasil dari kelompok enam dengan perlakuan
pemberian variasi voltase mendapatkan hasil yang
sangat positif pada perlakuan tanpa adanya
perusakan tulang belakang dan dengan perlakuan
perusakan tulang belakang memberikan hasil yang
positif karena katak masih dapat melakukan gerak
reflek dengan baik. Hasil dari kelompok tujuh
dengan perlakuan asam cuka didapatkan hasil yang
positif terhadap gerak reflek katak dengan atau
tanpa perusakan tulang belakang pada kaki kiri
katak sedangkan pada kaki kanan katak
memberikan pengaruh yang positif pada perlakuan
tanpa perusakan tulang belakang sedangkan
perlakuan dengan perusakan tulang belakang tidak
dapat memberikan gerak reflek yang nyata pada
katak.
Dari
hasil
pengamatan
dengan
menggunakan perlakuan asam cuka dan juga
variasi voltase dapat dilihat bahwa penggunakan
variasi voltase lebih efektif dalam memberikan
respon berupa gerak reflek daripada dengan
menggunakan asam cuka. Hal ini terjadi karena
pada aliran voltase listrik akan langsung mengalir
menuju syaraf dan akan langsung ke tulang
belakang kemudian dari tulang belakang langsung
dihantarkan ke syaraf motoris untuk diteruskan ke
organ motoris. Sedangkan pada asam cuka yang
bersifat asam lemah, reflek kurang terlihat jelas
karena ion dari asam lemah lebih sedikit sehingga
tidak mampu untuk memberikan rangsang terhadap
syaraf sensoris sehingga gerak reflek yang di
hasilkan lemah bahkan tidak terjadi gerakan reflek
pada katak.
Dari semua hasil pengamatan telah didapat
hasil yang cukup sesuai dengan teori, karena
dengan adanya perlakuan perusakan pada tulang
belakang maka respon yang ditimbulkan tubuh
katak cenderung lambat dan bahkan tidak ada
pergerakan, dibanding dengan tulang belakang
yang tadak diberikan perlakuan perusakan tulang
belakang. Hal ini karena rangsang dari reseptor
akan menimbulkan impuls eferen yang menjulur
menuju kedalam sumsum tulang belakang (tempat
neuron bersinapsis dengan interneuron), kemudian
interneuron akan meneruskan ke sumsum tulang
belakang dan akan membawa impuls itu kembali
melalui syaraf spinal ke sekelompok otot untuk
berkontraksi. Sesuai dengan Pearce (2010: 292),
menyatakan bahwa sumsum tulang belakang
terdapat serabut-serabut syaraf penghubung
menghantarkan impuls-impuls menuju kornu
anterior medula spinalis. Sehingga respon menjadi
lambat.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum menunjukkan
bahwa tanpa perusakaan tulang belakang gerak
reflek katak berlangsung cepat, sedangkan
perusakan satu tulang belakang gerak refleknya
cenderung lambat, dan perusakan dua tulang
belakang gerak reflek katak cenderung lambat dan
bahkan tidak ada pergerakan. Karena sumsum
tulang belakang terdapat serabut-serabut syaraf
penghubung menghantarkanimpuls-impuls menuju
kornu anterior medula spinalis, serta perlakuan
yang paling mempengaruhi adalah dengan
pemberikan voltase dibandingkan dengan asam
cuka. Hal ini dikarenakan listrik langsung dapat
masuk dan merangsang syaraf sensoris lebih cepat
dibandingkan dengan asam cuka.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A and Jane B. Reece. 2008. Biologi
jilid 3. Jakarta: Erlangga.
Hill, Richard W., et al. 2012. Animal Physiology
Third Edition. U.S.A:Sinauer Associates.
Martin, Rebecca, OTR/L, OTD,
Cristina
Sadowsky, MD, Kimberly Obst, OTR/L,
MBA, Brooke Meyer, PT, DPT, and John
McDonald, MD, PhD. 2012. Functional
Electrical Stimulation in Spinal Cord Injury:
From Theory to Practice. Top Spinal Cord
Inj Rehabil vol. 18(1):28-33.
Pearce, Evelyn C. 2010. Anatomi dan Fisiologi
untuk Paramedis. Jakarta: Gramedia.
Saladin, Kenneth. 2017. Anatomi and Physiology..
Content Technologies.
Santoso, Putra. 2009. Buku Ajar Fisiologi Hewan.
Padang : Universitas Andalas.
Tallent, Jamie, Tuard Goodall, Tibor Hortobagy,
Alan St Clair Gybson, Duncan N. French,
Glyn Howaston. 2012. Repeatability of
Corcospinal and Spinal Measures during
Lengthening and shortening Contrction in
the Human Tibialis Anterior Muscle. Plos
One vol. 7(4):1-8
Wirawan. 2008. Anatomi Fisiologi:Kelenjar
Endokrindan Sistem Persarafan . Jakarta:
EGC.