MAKALAH REVISI NEUROSCIENCE ILMU DARI HU

MAKALAH (REVISI)
NEUROSCIENCE : ILMU DARI HUBUNGAN ANTARA SISTEM
SYARAF DENGAN PEMBELAJARAN
Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Belajar dan Pembelajaran yang dibina oleh Ibu
Oktavia Sulistina S.Pd., M.Pd

KELOMPOK 1 :
bagas

UNIVERSITAS NEGERI MALANG
Tahun Ajaran 2016/2017

BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pembangunan di bidang pendidikan sangat diperlukan untuk membentuk
manusia yang unggul dan kompetitif. Cara yang dapat dilakukan yaitu menemukan
metode-metode baru dalam proses pembelajaran. Metode yang banyak digunakan di
Indonesia saat ini cenderung membuat siswa hanya menjadi penerima. Padahal,
peserta didik akan lebih mudah mengingat pengetahuan yang ia dapatkan sendiri
daripada hanya memperolehnya dari guru. Maka dari itu, guru seharusnya bisa

mengarahkan proses pembelajaran menjadi interaksi yang baik antara guru dan siswa.
Mekanisme kerja otak memberikan kedudukan yang penting dalam memahami
setiap perubahan tingkah laku belajar yang dilakukan oleh seseorang. Profesor Marian
Diamond dalam Rakhmat (dalam Wulansari, 2013) mengungkapkan bahwa otak dapat
berubah secara positif jika dihadapkan pada lingkungan yang diberi rangsangan, dan
otak akan dapat menjadi negatif jika tidak diberi rangsangan. Sehingga, lingkungan
yang baik perlu dihadirkan dalam proses belajar agar siswa dapat menerima materi
dengan baik.
Proses belajar ini sepenuhnya berhubungan dengan proses kerja otak. Jadi,
kesiapan otak dalam menerima materi pembelajaran akan sangat mempengaruhi
tercapainya tujuan belajar. Hal ini menyebabkan banyak ditemukannya teori tentang
otak yang saat ini mulai diterapkan pada pendidikan baik formal, nonformal, dan
informal di Indonesia. Dalam makalah ini, juga akan dipaparkan teori neuroscience
yang berhubungan dengan proses pembelajaran.
B. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana organisasi sistem syaraf?
2. Apa saja fungsi penting dari bagian-bagian utama dalam otak?
3. Bagaimana pembagian tugas dari otak kanan dan otak kiri?
4. Bagaimana penggunaan dari teknlogi penelitian otak yang berbeda-beda?
5. Bagaimana peran teori neuroscience dalam proses pembelajaran?

6. Bagaimana koneksi saraf terbentuk dan berinteraksi selama perolehan bahasa?
7. Bagaimana perubahan perkembangan otak yang didapat dari proses pematangan
dan pengalaman?
8. Bagaimana peran otak dalam mengatur motivasi dan emosi?
9. Bagaimana hubungan penelitian otak dalam pengajaran dan pembelajaran?
C. TUJUAN
1. Memaparkan organisasi sistem syaraf
2. Mengidentifikasi fungsi penting dari bagian-bagian utama dalam otak
3. Memaparkan pembagian tugas dari otak kanan dan otak kiri

4.
5.
6.
7.

Memaparkan penggunaan dari teknologi penelitian otak yang berbeda-beda
Menjelaskan peran teori neuroscience dalam proses pembelajaran
Menjelaskan interaksi dan terbentuknya koneksi sarafselama perolehan bahasa
Menjelaskan perubahan perkembangan otak yang didapat dari proses pematangan

dan pengalaman
8. Menjelaskan peran otak dalam mengatur motivasi dan emosi
9. Menjelaskan hubungan penelitian otak dalam pengajaran dan pembelajaran

BAB II
PEMBAHASAN
A. ORGANISASI SYARAF

1. NEURON
Otak dan sum-sum tulang belakang berisi kira-kira 100 milliar neuron yang
berfungsi mengirim dan menerima informasi melalui otot dan organ (Wolfe,
dalam Schunk 2012). Neuron dengan sel tubuh lainnya berbeda dalam beberapa
hal. Misalnya, sebagian besar sel tubuh dapat secara teratur melakukan pembaruan
(regenerasi), akan tetapi neuron tidak melakukan regenerasi dengan cara yang
sama. Kerusakan neuron secara permanen dapat tejadi akibat penyakit, seperti
stroke, dan juga kecelakaan. Selain itu, neuron juga dapat berkomunikasi dengan
neuron lain melalui sinyal listrik dan juga reaksi kimia.
2. NEUROGLIA (SEL GLIA)
Sel glia merupakan sel yang melindungi neuron, atau bisa disebut dengan sel
pelapis neuron. Sel glia memiliki ukuran yang lebih kecil daripada neuron, akan

tetapi jumlahnya jauh lebih banyak daripada neuron. Sel glia dapat ditemukan di
parenkim otak dan sum-sum belakang. Sel glia menjalankan banyak fungsi dalam
sistem syaraf. Beberapa diantaranya yaitu:
a) berfungsi mendukung kerja neuron,
b) membesihkan zat-zat kimia yang dapat mengganggu kerja neuron dengan cara
fagositosis,
c) membersihkan sel-sel otak yang mati,
d) menjalankan peran penting dalam perkembangan otak janin, dan
e) mengambil dan menyimpan neurotransmitter yang dirilis sinapsis lain.
3. SINAPSIS
Setiap neuron terdiri dari badan sel, ribuan dendrit, dan satu akson. Dendrit
merupakan jaringan memanjang yang menerima informasi dari sel lain. Akson
adalah jaringan benang panjang yang mengirim pesan kepada sel lain. Selubung

myelin mengelilingi akson dan memfasilitasi perjalanan sinyal/pesan. Ujung
akson adalah struktur bercabang yang terhubung dengan ujung dendrit dari sel
lain. Pertemuan antara akson dan dendrit inilah yang disebut dengan sinapsis.
Struktur sel yang berhubungan ini merupakan kunci dari komunikasi neuron
karena informasi disampaikan melalui sinapsis.
B. STRUKTUR OTAK

1. CEREBRAL CORTEX (KULIT OTAK BESAR)
Kulit otak adalah lapisan tipis berwarna abu-abu (kurang dari ¼ inch) yang
melindungi otak. Lapisan ini memiliki fungsi untuk mengendalikan ingatan,
perhatian, persepsi, pertimbangan, bahasa dan kesadaran. Selain itu bagian ini
berfungsi untuk memproses informasi sensorik.
2. BRAIN STEM (BATANG OTAK)
Batang otak (brainstem) berada di dalam tulang tengkorak atau rongga kepala
bagian dasar dan memanjang sampai ke tulang punggung atau sumsum tulang
belakang. Bagian otak ini mengatur fungsi dasar manusia termasuk pernapasan,
denyut jantung, mengatur suhu tubuh, mengatur proses pencernaan, dan
merupakan sumber insting dasar manusia. Batang otak terdiri dari dua bagian,
yaitu:
a) Pons, merupakan stasiun pemancar yang mengirimkan data ke pusat otak
bersama dengan formasi reticular. Pons yang menentukan apakah kita terjaga
atau tertidur.
b) Medulla oblongata adalah titik awal saraf tulang belakang dari sebelah kiri
badan menuju bagian kanan badan, begitu juga sebaliknya. Medulla
mengontrol fungsi otomatis otak, seperti detak jantung, sirkulasi darah,
pernafasan, dan pencernaan.

3. CEREBELLUM (OTAK KECIL)
Cerebellum berada pada otak bagian belakang yang mengontrol berbagai fungsi
otomatis otak, diantaranya mengatur keseimbangan tubuh, gerakan tubuh, sikap

atau postur tubuh, dan koordinasi otot. Jika terjadi cedera pada otak kecil, dapat
mengakibatkan gangguan pada sikap dan gerakan otot menjadi tidak
terkoordinasi. Misalnya, orang tersebut tidak mampu mengancingkan baju dan
kehilangan kemampuan untuk menulis.
4. THALAMUS DAN HYPOTHALAMUS
Di atas batang otak ada dua struktur berukuran kenari yaitu thalamus dan
hipothalamus. Talamus bertindak sebagai jembatan dengan mengirimkan masukan
dari organ indera (kecuali bau) ke korteks. Hipothalamus adalah bagian dari ANS
yang mengendalikan fungsi tubuh untuk mempertahankan homeostatis, seperti
suhu tubuh, tidur, air, dan makanan. Hipothalamus juga bertanggung jawab untuk
meningkatkan denyut jantung dan bernafas saat kita menjadi takut atau stres.
5. AMYGDALA
Amigdala terlibat dalam kendali emosi dan agresi. Masukan sensori (kecuali bau,
yang langsung menuju korteks) pergi ke thalamus, yang menyampaikan informasi
ke area korteks dan kearah amigdala. Fungsi amigdala adalah untuk menilai
bahaya input sensorik. Jika mengenal stimulus yang berpotensi berbahaya, ia

menandakan hipotalamus yang menciptakan perubahan emosional (misalnya
peningkatan denyut jantung dan tekanan darah).
6. HIPPOCAMPUS
Merupakan struktur otak yang bertanggung jawab untuk mengingan masa lalu
yang buruk. Tidak ada kriteria obyektif untuk apa yang merupakan ingatan
langsung dan jangka panjang (permanen). Hippocampus membantu membangun
informasi dalam memori jangka panjang, namun perannya dalam mengaktifkan
informasi tersebut sesuai kebutuhan. Demikian, hippocampus mungkin terlibat
dalam memori aktif (bekerja) saat ini.
7.

CORPUS COLLOSUM
Terletak didekat pusat otak, struktur ini adalah bundel terbesar serat saraf yang
menghubungan belahan otak kiri dan otak kanan, seperti jembatan untuk

penyampaian informasi.
8. OCCIPITAL LOBE
Lobus oksipital serebrum terutama berkaitan dengan proses informasi visual.
Lobus oksipital juga dikenal sebagai korteks visual. Rangsangan visual pertama
kali diterima thalamus kemudian mengirimkan sinyal ini ke lobus oksipital.

Banyak fungsi yang terjadi disini melibatkan penentuan gerak, warna, kedalaman,
jarak, dan fitur visual lainnya. Visual rangsangan dibandingkan dengan apa yang
tersimpan dalam memori untuk mengetahui peersepsi. Dengan demikian objek

yang cocok dengan pola tersimpan dikenali, bila tidak ada yang cocok maka
sebuah stimulus baru dikodekan dalam ingatan. Kosteks visual harus
berkomunikasi dengan sistem otak untuk menentukan apakah stimulus visual
sesuai dengan pola yang tersimpan.
Orang dapat dengan mudah mengendalikan persepsi viusal dengan memaksakan
diri untuk hadir fitur tertentu dari lingkungan untuk mengabaikan oranglain.
9. PARIENTAL LOBE
Lobus pariental dibagian atas otak besar bertanggung jawab untuk rasa sentuhan
dan mereka membantu menentukan posisi tubuh dan mengintegrasikan formasi
visual dalam diri. Lobus pariental memiliki bagian anterior (depan) dan posterior
(belakang). Bagian anterior menerima informasi dari tubuh mengenai sentuhan,
suhu, posisi tubuh, sensasi rasa sakit dan tekanan (Wolfe, 2001). Bagian posterior
mengintegrasikan informasi taktil untuk memberikan kesadaran tubuh spasial
atau mengetahui bagian-bagian tubuh setiap saat.
Lobus pariental juga dapat menambah atau mengurangi perhatian pada berbagai
bagian tubuh. Misalnya, sakit dikaki akan diterima dan dikenali oleh lobus

pariental, tapi jika anda menonton hal yang menyenangkan , anda mungkin
“melupakan” rasa sakit dikaki.
10. TEMPORAL LOBE
Lobus temporal yang terletak di sisi otak besar bertanggung jawab untuk
memproses informasi pendengaran. Bila input pendengaran diterima (seperti
suara) maka informasi itu diproses dan dikirim ke memori pendengaran untuk
menentukan pengakuan. Pengakuan tersebut dapat berujung sebuah tindakan.
Lobus otak kiri yang dikenal sebagai daerah broca diperlukan untuk berbicara.
Meskipun area pengolahan bahasa utama ini terletak dibelahan kiri tetapi ada juga
area broka terletak disebelah kanan untuk beberapa orang.
11. FRONTAL LOBE
Lobus frontal terletak di depan otak besar yang merupakan bagian terbesar dari
korteks. Fungsinya adalah untuk memproses informasi yang berkaitan dengan
memori, perencanaa, pengambilan keputusan, penetapan tujuan dan kreativitas.
Lobus frontal juga mengandung korteks utama yang mengatur gerakan kecil.
Lobus frontal telah berevolusi untuk mengasumsikan fungsi yang semakin
kompleks, mengizinkan kita untuk merencanakan, membuat keputusan sadar,
memecahkan masalah, dan berkomunikasi dengan orang lain. Lobus memberi kita
kesadaran akan proses mental.
12. FUNGSI OTAK KANAN DAN OTAK KIRI

Perbedaan dua fungsi otak sebelah kiri dan kanan akan membentuk sifat,
karakteristik dan kemampuan yang berbeda pada seseorang. Perbedaan teori

fungsi otak kiri dan otak kanan ini telah populer sejak tahun 1960an, dari hasil
penelitian Roger Sperry.
Otak besar atau cerebrum yang merupakan bagian terbesar dari otak manusia
adalah bagian yang memproses semua kegiatan intelektual, seperti kemampuan
berpikir, penalaran, mengingat, membayangkan, serta merencanakan masa depan.
Otak besar dibagi menjadi belahan kiri dan belahan kanan, atau yang lebih dikenal
dengan Otak Kiri dan Otak Kanan. Masing-masing belahan mempunyai fungsi
yang berbeda. Otak kiri berfungsi dalam hal-hal yang berhubungan dengan logika,
rasio, kemampuan menulis dan membaca, serta merupakan pusat matematika.
Beberapa

pakar

menyebutkan

bahwa

otak

kiri

merupakan

pusat IntelligenceQuotient (IQ).
Sementara

itu

otak

kanan

berfungsi

dalam

perkembangan Emotional

Quotient (EQ). Misalnya sosialisasi, komunikasi, interaksi dengan manusia lain
serta pengendalian emosi. Pada otak kanan ini pula terletak kemampuan intuitif,
kemampuan merasakan, memadukan, dan ekspresi tubuh, seperti menyanyi,
menari, melukis dan segala jenis kegiatan kreatif lainnya.

C. METODE PENELITIAN OTAK
1. Sinar X
Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi yang dapat
melewati benda-benda non logam di mana mereka diserap oleh struktur tubuh (Wolfe,
2001). Sinar yang tidak terserap memotret piring fotografi. Interpretasi didasarkan
pada area terang dan gelap (nuansa abu-abu). Sinar-X adalah dua dimensi dan paling
berguna untuk struktur padat, seperti menentukan apakah Anda telah mematahkan
tulang. Mereka tidak bekerja dengan baik di otak karena terdiri dari jaringan lunak,
meskipun sinar-X dapat menentukan kerusakan pada tengkorak (struktur tulang).
2. Pemindaian CAT
CAT (computerized axial tomography) scan dikembangkan pada awal tahun
1970 untuk meningkatkan gradasi dalam nuansa abu-abu yang dihasilkan oleh sinarX. Pemindaian CAT menggunakan teknologi Xray namun meningkatkan gambar dari
dua menjadi tiga dimensi. Scan CAT digunakan oleh dokter untuk menyelidiki tumor
dan kelainan lainnya, namun, seperti sinar-X, mereka tidak memberikan informasi
rinci tentang fungsi otak.
3. EEG

EEG (electroencephalograph) adalah metode pencitraan yang mengukur pola
listrik yang diciptakan oleh pergerakan neuron (Wolfe, 2001). Elektroda yang
ditempatkan di kulit kepala mendeteksi impuls saraf yang melewati tengkorak.
Teknologi EEG melengkapi sinyal dan merekamnya di monitor atau kertas grafik
(gelombang otak). Frekuensi gelombang otak (osilasi) meningkat selama aktivitas
mental dan menurun saat tidur. EEG telah terbukti berguna untuk menggambarkan
beberapa jenis kelainan otak (mis., Epilepsi, bahasa), dan juga untuk memantau
gangguan tidur (Wolfe, 2001). EEG menyediakan informasi temporal yang berharga
melalui potensi acara (lihat bagian, Pengembangan Bahasa), namun mereka tidak
dapat mendeteksi jenis informasi spasial (yaitu, di mana aktivitas terjadi) yang
diperlukan untuk menyelidiki pembelajaran secara mendalam.
4. PET scan
Pemindaian PET (positron emission tomography) memungkinkan seseorang
untuk menyelidiki aktivitas otak saat seseorang melakukan tugas. Orang tersebut
disuntik dengan sedikit dosis glukosa radioaktif, yang dibawa darah ke otak.
Sementara di pemindai PET individu melakukan tugas mental. Area otak yang terlibat
menggunakan lebih banyak glukosa dan menghasilkan sinar gamma, yang terdeteksi
oleh peralatan. Hal ini menyebabkan gambar berwarna terkomputerisasi (peta)
diproduksi yang menunjukkan area aktivitas. Meskipun pemindaian PET mewakili
kemajuan dalam teknologi pencitraan otak, kegunaannya terbatas. Karena prosedur
memerlukan ingesting bahan radioaktif, ada batasan berapa banyak sesi yang bisa
dilakukan dan berapa banyak gambar yang bisa diproduksi sekaligus. Selain itu,
menghasilkan gambar adalah proses yang relatif lambat, sehingga kecepatan aktivitas
syaraf yang terjadi tidak dapat sepenuhnya tertangkap. Meskipun pemindaian PET
memberi gambaran bagus tentang keseluruhan aktivitas otak, namun tidak
menunjukkan bidang aktivitas yang spesifik dalam detail yang memadai (Wolfe,
2001).
5. MRI dan Fmri
Magnetic Resonance Imaging (MRI), dan imaging resonansi magnetik
fungsional yang lebih baru (fMRI), adalah teknik pencitraan otak yang mengatasi
masalah dengan pemindaian PET. Dalam MRI, seberkas gelombang radio menyala di
otak. Otak kebanyakan adalah air, yang mengandung atom hidrogen. Gelombang
radio membuat atom hidrogen menghasilkan sinyal radio, yang dideteksi oleh sensor
dan dipetakan ke gambar yang terkomputerisasi. Tingkat detail lebih tinggi dari pada
pemindaian CAT, dan MRI biasanya digunakan untuk mendeteksi tumor, lesi dan

kelainan lainnya (Wolfe, 2001). FMRI bekerja seperti MRI, kecuali orang-orang
diwajibkan untuk melakukan tugas mental atau perilaku. Seperti yang mereka
lakukan, bagian-bagian neuron syaraf yang bertanggung jawab, yang menyebabkan
lebih banyak darah mengalir ke daerah ini. Arus darah mengubah medan magnet
sehingga sinyal menjadi lebih kuat. Pemindai fMRI merasakan perubahan ini dan
memetakannya ke gambar yang terkomputerisasi. Citra ini bisa dibandingkan dengan
gambar otak saat istirahat untuk mendeteksi perubahan. FMRI dapat menangkap
aktivitas otak saat terjadi dan di mana hal itu terjadi karena fMRI dapat merekam
empat gambar per detik dan karena dibutuhkan sekitar setengah detik agar otak
bereaksi terhadap stimulus (Wolfe, 2001). Namun, ada beberapa perbedaan temporal
karena perubahan aliran darah dapat berlangsung beberapa detik (Varma, McCandliss,
& Schwartz, 2008). Dibandingkan dengan metode lain, fMRI memiliki banyak
kelebihan. Ini tidak memerlukan menelan zat radioaktif. Ia bekerja dengan cepat dan
bisa mengukur aktivitas secara tepat. Ini bisa merekam gambar otak dalam beberapa
detik, yang jauh lebih cepat dari metode lainnya. Dan fMRI bisa diulang tanpa
masalah. Masalah dengan teknologi otak adalah penggunaannya harus digunakan
dalam konteks buatan (mis., Laboratorium), yang menghalangi pembelajaran mereka
dalam kelas aktif. Masalah ini dapat ditangani sebagian dengan memberi peserta tugas
belajar selama eksperimen otak atau dengan menundukkannya pada teknologi segera
setelah mereka mengalami konteks kelas yang berbeda (Varma et al., 2008).
D. PERAN NEUROSCIENCE DALAM PROSES PEMBELAJARAN
Secara garis besar, kinerja otak sebagai pusat berpikir dapat dikelompok menjadi
delapan macam, yaitu:
1. Menerjemahkan Informasi dari Indera/organ sensoris
Pada hakekatnya mata tidak memahami sesuatu yang dilihatnya. Telinga tidak
mengerti apa yang didengarnya. Hidung dan lidah tidak bisa membedakan busuk
dengan wangi atau pahit dengan manis, sedangkan kulit tak mampu mengetahui
rasa sakit dengan rasa enak tanpa otak. Semua data dari pancaindera
diterjemahkan oleh otak.
2. Memproses Informasi
Bagian Cortex dari otak memperoses informasi lebih lanjut, seperti
memecahkan persoalan dengan mencari alternatif, memilih alternatif terbaik, dan
memikirkan sekuen pemecahannya. Otak juga memperoses informasi dari input
bahasa (baik lisan maupun tulisan) dan memprosesnya, menyimpannya, atau
3.

membuangnya.
Menyimpan Informasi

Informasi disimpan dalam bentuk memori di korteks. Ada dua jenis memori
dalam penyimpanan informasi yaitu yang bersifat sementara (Short-term
Memory=STM) dan permanen (Long-term Memori=LTM). Short-term memori
dapat diibaratkan seperti RAM (Random Access memory) dalam komputer. Ia
adalah memori yang sedang digunakan (working memory). Sedangkan Long-term
Memory (LTM) dapat diibaratkan seperti disket atau hardisk yang berguna untuk
menyimpan memori jangka panjang.
4. Me-recall Informasi
Mengingat atau remembering adalah proses me-recall dan me-retrieve memori
yang telah disimpan di dalam LTM. Jika organisasi memori di dalam otak baik,
maka akan lebih mudah kita mengingatnya. Tetapi jika organisasi tersebut tidak
baik, maka akan sulit kita mengingatnya. Memori yang sering digunakan akan
lebih mudah diingat. Operasi bilangan (+, -, :, dan X) mudah sekali kita ingat,
bahkan seperti otomatis keluar dari otak, karena seringnya digunakan.
5. Mengontrol Gerakan
Otak manusia memiliki peberdaan yang mencolok dari hewan pada korteks
lobus frontal dan pre-frontal. Lobus frontal terkait dengan gerakan, utamanya
tangan. Tangan manusia memiliki keterampilan (dexterity) yang amat luar biasa.
Bagian motor corteks berperan untuk mengontrol gerakan tangan berkembang
amat pesat. Semua gerakan tangan tersebut terkontrol oleh otak sehingga gerakan
tersebut terencana dengan benar, terstruktur, efektif dan efsien.
6. Mengontrol Bahasa
Korteks lobus prefrontal merupakan pusat bahasa, yang disebut juga daerah
Broca, untuk menghormati penemu kelainan bahasa pada anak akibat kerusakan
bagian ini. Bagian ini berkembang pesat ada manusia, dan tidakpada hewan
karena hewan tidak menggunakan bahasa sehebat manusia. Bercakap-cakap pada
anak sejal ia belum bias bicara merupakan stimulasi yang baik terhadap
perkembangan kecerdasan otaknya.
7. Mengontrol Emosi/perasaan
Fungsi otak tengah (sistem limbik) ialah mengontrol emosi dan perasaan.
Bagian ini pula yang menyebabkan manusia memiliki rasa empati, cinta, dan kasih
sayang. Amigdala yang merupakan bagian terpenting dari system limbic memiliki
koneksi dengan korteks dan hipothalamus. Amigdala membutuhkan ekstra energi
untuk bekerja. Oleh karena itu ketika emosi, kita sering kehilangan pikiran yang
rasional karena korteks tidak berfungsi. Pada pria, bagian ini berhubungan dengan
pons yang mengatur gerak organ tubuh. Itulah sebabnya jika laki-laki marah, ia

cenderung kasar, melempar atau memukul. Pada wanita, bagian ini terhubung
dengan basal cortex, sehingga wanita lebih rasional dan mampu meredam emosi.
8. Mengontrol Hormonal
Sistem koordinasi dalam tubuh manusia dilakukan melalui dua sistem, yaitu
sistem syaraf dan sistem hormonal. Kelenjar Hipofise yang berada di otak tengah
di bagian ventral hipothalamus merupakan “the Master of Gland” atau pusat
kelenjar. Kelenjar ini mengeluarkan hormon yang dapat memacu kelenjar-kelenjar
lain di berbagai bagian tubuh untuk mengeluarkan hormonnya. Misalnya ketika
orang marah, ia akan menghasilkan TSH (Tyroid Stimulating Hormone) yang
merangsang kelenjar tiroid untuk menghasilkan hormone tiroksin. Tiroksin
mempercepat denyut jantung dan frekuensi nafa, serta menyempitkan pembuluh
darah. Oleh karena itu ketika kita marah, jantung berdetak lebih cepat dan
frekuensi nafas lebih banyak.
E. Koneksi saraf yang Terbentuk dan Berinteraksi Selama Perolehan Bahasa
1. Perkembangan Bahasa
Sebelumnya kita dapat melihat fungsi fungsi tertentu yang berhubungan
dengan bahasa yang beroperasi di otak.Meski peneliti telah meneliti proses otak
dengan berbagai jenis konten, yang melibatkan berbagai kemampuan mental, banyak
penelitian telah dilakukan terhadap bahasa, Akuisisi dan penggunaannya. Ini adalah
kunci dari perkembangan kognitif dan seseorang yang memilikiImplikasi yang
mendalam untuk belajar.
Seperti disebutkan sebelumnya, banyak penelitian otak tentang bahasa telah
dilakukan pada orang-orang yang telah menderita cedera otak dan mengalami
beberapa tingkat kehilangan bahasa. Penelitian semacam itu informatif tentang
fungsi apa yang terpengaruh oleh cedera pada area otak tertentu, namunpenelitian ini
tidak membahas perolehan dan penggunaan bahasa di bidang anak-anak.
Menurut G.J.Borden & K.Harris, 1980, bahwa gangguan bahasa – wicara pada
anak anak mempunyai latar belakang yang beragam, bisa dalam bentuk kesalahan
artikulasi yang disebabkan oleh penyimpangan struktur anatomi alat- alat wicara,
gangguan sistem miomotor, dan atau gangguan neuromotor.
Kesalahan artikulasi atau kesalahan fonologis yang merupakan bagian dari
komponen bahasa, dapat muncul seiring dengan kesalahan morfemis, semantik, dan
sintaktik atau lebih luas dimakan kesalahan komponen isi, bentuk dan penggunaan
bahasa, demikian M.Lahey, 1988. Kesalahan – kesalahan yang bersifata meluas

dalam komponen bahasa biasanya disebabkan oleh faktor yang erat kaitannya
dengan gangguan sistem kortikal
Gangguan bahasa wicara yang terjadi pada anak tidak terlepas dari proses
perkembangan bahasa –wicara ,sehingga gejala- gejalanya sering terlihat identik
dengan yang terdapat didalam perkembanagan bahasa- wicara masa dini (echolalia,
kegagalan struktur sintatksis, bicara ngaco/tak bermakna).Akhirnya dengan
gangguan bahasa – wicara seperti tersebut diatas , anak- anak gagal berkomunikasi.
(Riani,2015)
Meskipun bahasa- wicara merupakan signal akustik, dalam penanaman
konsep- konsep bahasa justru memerlukan bantuan rangsang visual, dan rangsang
taktile proprioseptif, dalam mendorong informasi dari tingkat longterm memory.
Pencapaian tingkat meaning atau tingkat memori yang terbaik, ialah melakukan
penekanan pada pengorganisasian materi dan penyampaian makna- makna yang
terkandung di dalam pengulangan – pengulangan (elaborative rehesal).Memori
khususnya mengenai varietas long term , sangat esensi terhadap perilaku dan
kehidupan mental, hal tersebut merupakan landasan proses kognitif (Craik &
Tulving,1975)
Prinsip dasar dalam latihan bahasa- wicara ialah meningkatkan kemampuan
persepsi dan kemampuan asosiasi dari sensor rasa, lihat, dan terutama dengar (sistem
decoding).
Kemampuan dalam menguraikan sandi- sandi (decoding) hasilnya akan
disimpan didalam otak. Bagian sandi- sandi yang mengandung komponen bahasa
(disebut juga segmental bahasa) ditempatkan di belahan otak sebelah kiri, sedangkan
untuk sandi- sandi yang supra segmental ditempatkan di belahan otak sebelah kanan
(irama , intonasi, durasi, kenyaringan dan nada). Hal demikian berlaku juga untuk
seluruh aktivitas dalam kehidupan. Setiap gerak motorik dari tubuh, apakah gerakan
motorik kasar,motorik halus, gerak alat- alat wicara, kesemuanya mempunyai pola
gerak dan bunyi gerak. Jadi tidak ada satupun gerak yang tidak mempunyai lambang
bahasanya.
Pada saatnya, apabila manusia bermaksud bergerak, apakah bergerak secara
sendiri, ataukah bergerak karena melakukan perintah, apakah akan direalisasikan
melalui saluran transmter 4(gerakan tubuh), transmiter 3 (ekspresi wajah), transmiter
2 (gerakan tangan dan lengan), transmiter 1 ( gerakan alat ujar), pada saat itulah
terjadi proses dari otak menuju ke otot- otot yang terkait.
2. Fungsi kebahasaan otak

Otak terdiri dari dua belahan (hemisfer) yakni, hemisfer kiri dan kanan. Fungsi
otak kiri terutama berperan dalam perkembangan bahasa dan bicara, karena
mengatur kemampuan berbicara, pengucapan kalimat dan kata, pengertian
pembicaraan orang, mengulang kata dan kalimat, disamping kemampuan berhitung,
membaca, dan menulis.
Fungsi otak kanan berperan dalam bahasa non verbal seperti penekanan dan
irama kata, pengenalan situasi dan kondisi, pengendalian emosi, kesenian,
kreativitas, dan berpikir holistik.
Kedua belahan otak berhubungan melalui suatu jalinan serabut saraf, dan kerja
sama terjadinya melalui suatu bagian yang disebut korpus kalosum, walau pada
kenyataannya dalam aktivitas tertentu hanya salah satu belahan otak yang berperan
(gambar 2).

Gambar 2. Hemisphere kiri dan kanan

(Sumber: Eric Jensen, Barin-Based Learning, 2008)
Perkembangan kedua belahan otak akan mengalami spesialisasi atau
lateralisasi. Pada usia kurang lebih dua tahun, hemisfer kanan lebih berkembang
selanjutnya hemisfer kiri. Oleh karena itu, pada periode ini anak lebih sering

menggunakan tangan kirinya. Biasanya para orang tua mengarahkan agar menggunakan
tangan kanan. Namun, bagi anak yang memunyai kecenderungan kidal bila dipaksa
pindah tangan akan mengalami gangguan berbahasa. Karena anak kidal fungsi bicara
dan bahasanya berasal dari hemisfer kanan.
Hemisfer kiri memang dominan untuk bicara-bahasa, tetapi tanpa aktivitas
hemisfer kanan, maka seseorang akan menjadi monoton tak ada prosodi, tak ada lagu
kalimat; tampak adanya emosi; tanpa disertai isyarat-isyarat bahasa. Fungsi bicarabahasa dipusatkan pada hemisfer kiri bagi orang yang tidak kidal. Hemisfer kiri ini
disebut dengan hemisfer dominan bagi bahasa, dan korteksnya dinamakan korteks
bahasa.
Hemisfer dominan secara morfologis lebih berat, lebih besar girusnya dan
lebih panjang. Hemisfer kiri memunyai arti penting bagi bicara-bahasa, juga berperan
untuk fungsi memori verbal. Sementara hemisfer kanan berfungsi untuk emosi, lagu,
isyarat (gesture), baik yang emosional maupun verbal.
F. PERKEMBANGAN OTAK DARI PEMATANGAN DAN PENGALAMAN
Pengalaman dan pematanagan mempengaruhi perkembangan otak. Dengan
pengalaman kita dapat mengingat sesuatu kejadian dengan mudah. Sewaktu sebuah
koneksi dipakai secara berulang-ulang di usia belia, koneksi itu menjadi permanen.
Kebalikannya, jika sebuah koneksi sama sekali tidak atau tidak cukup sering dipakai,
kemungkinan besar tidak dapat bertahan. Misalnya, seorang anak yang jarang bicara
atau mendengar saat usia masih dini, dapat mengalami kesulitan menguasai bahasa di
kemudian hari. Seorang anak yang jarang diajak bermain mungkin memiliki kesulitan
untuk menyesuaikan diri secara sosial saat dia tumbuh. Otak bayi berkembang karena
adanya timbal balik dari lingkungan.
Otak terangkai sendiri menjadi organ pikir dan emosional melalui hal-hal yang
ia alami. Sirkuit yang dibentuk di otak mempengaruhi perkembangan seorang anak.
Kemungkinan, seorang anak yang diajar berbahasa dari lahir akan belajar bicara
dengan saat baik. Bayi yang tangisnya disambut dengan senyuman, bukannya
didiamkan saja, akan menjadi responsif secara emosional.
Dibanding masa sebelumnya, para ilmuwan dalam sepuluh tahun terakhir telah
mempelajari lebih banyak mengenai bagaimana otak manusia bekerja. Penemuan
mereka bahwa pengalaman masa dini kanak-kanak secara mendasar membentuk otak
bayi, mengubah cara pikir kita tentang kebutuhan anak-anak.

Riset terbaru tentang otak telah menghasilkan tiga temuan penting yang
utama. Pertama, kapasitas seorang individu untuk belajar dan berkembang dalam
berbagai lingkungan tergantung hubungan timbal balik antara faktor alam (warisan
genetiknya atau faktor keturunan) dan cara asuh (jenis perhatian, rangsangan, dan
pendidikan yang diperoleh). Kedua, otak manusia secara unik dibentuk agar
mengambil manfaat dari pengalaman dan pengajaran yang baik selama tahun-tahun
pertama kehidupan. Dan ketiga, meskipun kesempatan dan risiko terbesar dialami
selama tahun pertama kehidupan, proses pembelajaran tetap berlangsung selama
siklus hidup manusia.
Lingkungan diyakini memberikan pengaruh yang sangat signifikan terhadap
perkembangan otak (kematangan syaraf). Pengalaman individu merupakan aspek
lingkungan yang paling besar pengaruhnya terhadap perkembangan otak individu.
Pengalaman akan membantu aktifitas hubungan antar neuron. Chemoaffinity
hypothesis merupakan sebuah konsep yang menjelaskan jika sel-sel syaraf atau akson
dan dendrit (neuron) akan memberikan sinyal atau perintah bagi otak tentang arah
mana yang benar dan seharusnya dituju oleh individu, dan hal ini dibentuk oleh
pengalaman. Selain itu, budaya sebagai bagian dari lingkungan manusia, juga
membantu perkembangan otak manusia.
Otak juga memiliki kelenturan atau kemampuan untuk menyesuaikan diri
dengan kondisi yang ada, termasuk pada menyesuaikan diri pada zat-zat kimia,
aktifitas individu, dan juga pengalaman-pengalaman individu. Kondisi tersebut
disebut dengan brain plasticity. Meski begitu, brain plasticity tidak hanya bekerja
ketika otak mendapatkan perubahan-perubahan atau tekanan-tekanan dari dunia luar
(lingkungan), tetapi juga bekerja ketika terjadi perubahan hormon dalam diri individu,
kecelakaan (luka) otak, dan juga abormalitas gen. Hormon dalam tubuh juga
menentukan bagaimana neuron berkembang dan bekerja. Sebagai contoh, hormon
testosterone bisa mengubah struktur sel-sel syaraf di banyak lokasi korteks, yang
kemudian mempengaruhi bagaimana proses kognitif seseorang.(Ichlas,2011)
G. PERAN OTAK DALAM PENGATURAN MOTIVASI DAN EMOSI
1. Keterkaitan Motivasi dengan Otak
Motivasi adalah dorongan dari dalam diri individu (drive) yang membuat
seseorang melakukan sesuatu. Motivasi seperti bahan bakar pada mesin, menentukan
mesin bergerak atau akan terdiam selamanya. Istilah motivasi, seperti halnya kata
emosi, berasal dari kata latin, yang berarti “bergerak”. Ilmu psikologi tentu saja
mempelajari motivasi, sasarannya adalah mempelajari penyebab atau alasan yang

membuat kita melakukan apa yang kita lakukan. Motivasi merujuk pada pada proses
yang menyebabkan organisme tersebut bergerak menuju suatu tujuan, atau bergerak
menjauh dari situasi yang tidak menyenangkan.
Motivasi memiliki penekanan pada tujuan (goals). Tujuan yang telah kita
tetapkan dan alasan yang kita miliki untuk mengejar tujuan tersebut akan
menetapkan pencapaian (prestasi) yang kita dapatkan, meskipun tidak semua tujuan
akan menuntun kita pada prestasi yang nyata. Tujuan dapat meningkatkan motivasi
apabila kondisi berikut ini:
a.

Tujuan bersifat spesifik. Tujuan yang tidak jelas, seperti “melakukan yang terbaik”,
bukalah tujuan yang efektif, tujuan ini bahkan tidak berbeda dengan tidak memiliki
tujuan sama sekali. Kita perlu lebih spesifik menentukan tujuan, termasuk
menentukan waktu pengerjaan.

b.

Tujuan harus menantang, namun dapat dicapai. Kita cenderung bekerja keras untuk
mencapai tujuan yang sulit namun realistis. Semakin tinggi dan semakin sulit suatu
tujuan maka semakin tinggi juga tingkat motivasi dan kinerja kita, kecuali kita
memilih suatu tujuan yang mustahil dicapai.

c.

Tujuan kita dibatasi pada mendapatkan apa yang kita inginkan, bukannya apa yang
tidak kita inginkan. Tujuan mendekat (approach goal) merupakan penglaman positif
yang kita harapkan secara langsung, seperti mendapatkan nilai yang lebih baik atau
mempelajari cara menyelam dilaut. Tujuan menghindar (avoidance goal) melibatkan
usaha menghindari pengalaman yang tidak menyenangkan, seperti berusaha tidak
mempermalukan diri sendiri.
Mendefiniskan tujuan yang kita miliki akan semakin mendekatkan kita dengan
keberhasilan. Namun apa yang terjadi bila kita menemukan rintangan? Beberapa
orang akan menyerah saat menghadapi kesulitan atau mundur, sedangkan beberapa
orang lainnya justru termotivasi saat menghadapi tantangan. Sebuah pertanyaan
penelitian: Factor apakah yang dapat memprediksi bahwa bakat, ambisi, dan IQ dapat
memprediksi orang akan terus berusaha atau akan menyerah? Pendapat umumnya
menyatakan bahwa eksistensi motivasi bersifat dikotomi (seseorang memiliki
motivasi atau sebaliknya tidak memiliki motivasi, tidak ada motivasi antar keduanya).
Hal lain yang mempengaruhi kekuatan motivasi seorang adalah jenis sasaran yang

akan diusahakan (apakah untuk menunjukkan kemampuan atau untuk mendapatkan
kepuasan dari proses tersebut).
2. Keterkaitan Emosi dengan Otak
Emosi pada dasarnya adalah dorongan untuk bertindak, rencana seketika untuk
mengatasi masalah yang telah tertanam melalui mekanisme evolusi. Akar kata emosi
adalah movere (bahasa latin) yang berarti “menggerakkan, bergerak”, ditambah
awalan “e-” untuk memberi arti “bergerak menjauh”, menyiratkan bahwa
kecenderungan bertindak merupakan hal mutlak dalam emosi. teorinya dipaparkan
sebagai berikut.
a. Teori Emosi
Cannon (1927) menyatakan bahwa peranan utama emosi berada di talamus,
yang merupakan bagian inti dari pusat otak. Canon berpendapat bahwa talamus
memberikan respon terhadap stimulus yang membangkitkan emosi dengan
mengirim impuls secara serempak ke korteks cerebral dan ke bagian tubuh yang
lain. Perasaan emosional merupakan akibat keterbangkitan korteks dan sistem saraf
simpatik. Menurut teori ini yang dikembangkan oleh Bard dan dikenal sebagai
teori Cannon Bard, perubahan badani dan pengalaman emosi terjadi pada saat yang
sama.
Penelitian berikutnya memperjelas kenyataan bahwa hipotalamus dan
sebagian tertentu dari sistem limbik, bukan talamus, merupakan pusat otak yang
paling banyak terlibat langsung dalam integrasi respons emosional. Impuls dari
kawasan ini dipancarkan ke inti sel dalam batang otak yang mengendalikan fungsi
sistem saraf otonom. Sistem saraf otonom bekerja secara langsung pada otot dan
organ internal untuk menginisiasi beberapa perubahan badani yang mencirikan
emosi dan bekerja secara tidak langsung dengan merangsang hormon adrenal untuk
menimbulkan perubahan badani lainnya.
Emosi bukan peristiwa sesaat, tetapi pengalaman yang terjadi selama beberapa
saat. Pengalaman emosional dapat ditimbulkan oleh masukan eksternal pada sistem
sensoris, kita melihat atau mendengar stimulus yang membangkitkan emosi. Tetapi
sistem saraf otonom menjadi aktif segera setelah itu, sehingga umpan balik dari
perubahan badani menambah pengalaman emosional. Jadi, pengalaman sadar kita
tentang emosi melibatkan integrasi informasi tentang keadaan fisiologis tubuh dan
informasi tentang situasi yang membangkitkan emosi.

Bentuk-bentuk emosi ada tiga aspek, yaitu: 1) aspek kognisi, 2) kesigapan, 3)
perasaan. Penilaian seseorang terhadap situasi yang membangkitkan emosi merupakan
faktor penentu respons emosional yang penting. Schachter (1971) yakin bahwa emosi
merupakan fungsi interaksi faktor kognitif dan keadaan keterbangkitan fisiologis.
Teori kognitif fisiologis tentang emosi mengemukakan bahwa umpan balik ke otak
dari aktivitas fisiologis menimbulkan keadaan keterbangkitan yang tidak berbeda,
tetapi emosi yang dirasakan ditentukan oleh “label” yang diberikan orang pada
keadaan keterbangkitan itu. Penentuan label merupakan proses kognitif, individu
menggunakan informasi dari pengalaman masa lampau dan persepsinya tentang
keadaan saat ini untuk menginterpretasi perasaannya. Interpretasi ini akan
menentukan label yang mereka gunakan untuk memberikan keadaan emosional
mereka.
Kesigapan untuk melakukan tindakan bergantung pada sistem saraf autonom
yang memiliki dua percabangan, sistem saraf simpatetik dan parasimpatik. Sistem
saraf simpatetik mempersiapkan tubuh untuk respons yang singkat, intens dan
“melawan atau melarikan diri” yang penuh semangat. Sistem saraf parasimpatetik
meningkatkan pencernaan dan proses lain yang bertujuan mengonservasi energi serta
menyiapkan diri untuk persiapan selanjutnya. Akan tetapi tiap situasi memerlukan
pembangkitan sistem saraf simpatetik dan parasimpatetik dengan campuran yang
unik.
b. Amigdala
Amigdala adalah struktur dalam sistem saraf berbentuk seperti almonds yang
terletak di dasar lobus temporalis. Amigdala merupakan bagian dari sistem limbik
yang terlibat dalam pengalaman emosional dan fungsi seksual. Struktur ini berperan
dalam ingatan yang bersifat emosional dan terbentuk dari sebuah nukleus atau kluster
badan sel. Amigdala tumbuh dan mencapai puncak perkembangannya sebelum usia 4
tahun. Karena itu pada anak-anak di bawah 4 tahun, sensasi dan rangsangan yang
paling cepat ditangkap, dikonsilidasi dan disimpan adalah sensasi-sensasi yang
bersifat emosional. Pengalaman-pengalaman emosional pada anak usia ini merupakan
pengalaman hidup yang terpatri kuat. Pengalaman atau pelajaran pada usia ini akan
berdampak lebih kuat jika diberikan dengan nuasa emosi yang tinggi, misalnya
melalui bermain. Amigdala menyimpan memori tentang peristiwa emosional,
menerima input dari sistem visual, auditif dan pencernaan, termasuk bagian otak yang
mengenal rasa dan sentuhan. Amigdala adalah peran stimulasi, regulasi, emosi dan

respon emosional terhadap informasi sensor serta mengevaluasinya dengan cepat
dalam menentukan nilai emosionalnya serta mengambil keputusan terhadap kejadian
tertentu. Jadi amigdala adalah struktur yang menghubungkan antara emosional dan
rasio atau kesadaran emosional (emotional awareness). Sebagai contoh, apabila kita
menghadapi rasa takut maka hal ini adalah suatu komponen dari kondisi emosional
yang cirinya adalah kondisi tergerak (a state of being moved). Komponen emosi
lainnya

adalah

kesadaran(awareness) yang

dirasakan.

“Emotional

awareness” kemudian timbul untuk menentukan tindakan yang diambilnya terhadap
rasa takut tersebut.
Joseph Le Doux (1996) dalam buku The Emosional Brain menulis bahwa sistem
emosional utama yaitu rasa takut mencakup amigdala dan bagian frontal dari korteks
singulat (cingulater cortex, yaitu struktur setengah lengkung yang melingkupi bagian
tengah otak atau daerah limbik melalui jalur neuron, visual dan auditif yang mengait
langsung ke struktur yang berbentuk almond tersebut). Struktur ini ditemukan di setiap
belahan bagian tengah otak. Amigdala mengirimkan serabut ke hipotalamus dan batang
otak, tempat pernafasan, keringat, denyut jantung, pembuluh darah dan tonus otak
dikendalikan.
c. Belahan otak kiri dan kanan
Hipotesis lain mengemukakan kaitan antara dua belahan dengan kategori emosi
yang berbeda. Menurut Jeffrey Gray (1970), aktivitas belahan otak kiri terutama lobus
frontal dan temporalnya berkaitan dengan sistem aktivasi perilaku. Hal tersebut
ditandai dengan peningkatan aktivitas (saraf) autonom dari level rendah hingga tinggi
dan kecenderungan untuk mendekat (ke orang lain) yang dapat mengindikasi
kesenangan atau kemarahan. Peningkatan aktivitas lobus frontal dan temporal belahan
otak kanan diasosiasikan dengan sistem inhibisi perilaku yang meningkatkan
perhatian dan pembangkitan, menginhibisi tindakan dan menstimulasi emosi, antara
lain rasa takut dan muak.
Perbedaan antarkedua belahan otak berkaitan dengan kepribadian. Secara ratarata, individu yang memiliki aktivasi korteks frontal lebih tinggi pada belahan otak kiri
cenderung lebih bahagia, mudah bergaul dan lebih suka bersenang-senang. Individu
yang memiliki aktivitas korteks frontal lebih tinggi pada belahan otak kanan cenderung
lebih tertutup, tidak puas dengan hidup dan lebih mudah emosi yang tidak
menyenangkan.

Belahan otak kanan lebih responsif terhadap stimulus emosional daripada
belahan otak kiri. Sebagai contoh, mendengar suara tawa atau tangis akan lebih
mengaktivasi amigdala kanan daripada amigdala kiri. Ketika seseorang mengamati
wajah, perhatian yang dicurahkan untuk mengenali ekspresi emosi akan meningkatkan
aktivitas korteks temporal belahan otak kanan.
H. HUBUNGAN ANTARA
PEMBELAJARAN

EMOSI

DAN

MOTIVASI

DALAM

PROSES

Emosi dalam proses pembelajaran memberikan pengaruh dalam bentuk cepat
atau lambatnya proses belajar siswa, sementara motivasi memberikan dorongan lebih
pada siswa agar tidak mudah menyerah untuk mencapai tujuan pembelajaran. Emosi
pada individu juga berpengaruh dalam membantu proses pembelajaran yang lebih
menyenangkan dan bermakna bagi siswa. Tanpa adanya emosi, kegiatan saraf otak akan
bekerja tidak optimal dan juga tidak maksimal dalam merekatkan pengetahuan dalam
ingatan sehingga hasil belajar tidak dapat dicapai dengan maksimal. Kondisi emosi
yang baik dan positif pada siswa akan menunjang keberhasilan siswa dalam belajar dan
mencapai tujuan-tujuannya. Sementara emosi yang tidak sesuai atau bersifat negatif
pada anak justru akan berdampak pada kegagalan dalam belajar sampai putus sekolah
bahkan droup out.
Dengan demikian, secara tidak langsung kondisi emosi memengaruhi proses
belajar anak.Hal ini disebabkan suasana emosi yang positif atau menyenangkan dan
negatif atau yang tidak menyenangkan berpengaruh pada cara kerja struktur otak
manusia dan berdampak pada proses dan hasil belajar. Misalnya, pada saat seorang
anak dipaksa untuk belajar oleh orang tua dan gurunya, padahal ia tidak menyukainya
maka otak akan fokus untuk bertahan agar tidak mendapat hukuman, bukan untuk
mepelajari sesuatu secara maksimal.Berbeda dengan kondisi yang negatif, dalam situasi
tekanan positif, otak akan terlibat secara emosional dan sel-sel saraf akan bekerja secara
maksimal. Fenomena ini dikenal dengan eustress sehingga suasana emosional positif
perlu dibangun dalam proses belajar mengajar.
I. HUBUNGAN PENELITIAN
PEMBELAJARAN

OTAK

UNTUK

PENGAJARAN

DAN

Pembelajaran berbasis kemampuan otak (neuroscience) adalah pembelajaran
yang diselaraskan dengan cara otak yang didesain untuk belajar. Hal pertama yang

harus diketahui dari pembelajaran berbasis otak ini yaitu strategi. Strategi diperlukan
untuk mempermudah dalam penerapannya. Adapun strategi pembelajaran berbasisi otak
dipaparkan sebagai berikut.
a.

Pembelajaran Problem based Learning
Didefinisikan sebagai suatu model pembelajaran yang melibatkan siswa
dalam prosesnya dan dilakukan sebagai suatu usaha pemecahan masalah.
Diharapkan dengan diaplikasikannya model pembelajaran ini siswa semakin
faham akan suatu materi dan siswa menjadi lebih terampil dalam memecahkan
masalah. Problem based Learning menjadi sebuah model pembelajaran yang
berupayamenerapkan permasalahan di dalam kehidupan nyata sebagai sebuah
konteks untuk siswa dalam berlatih bagaimana cara berfikir cerdas dan kritis.
Secara umum model pembelajaran ini memiliki enam ciri yaitu dipaparkan
sebagai berikut.
1. Kegiatan belajar mengajar diawali dengan pemberian masalah oleh guru.
2. Permasalahan yang diberikan berkaitan dengan kehidupan nyata yang
3.
4.

dialami oleh peserta didik.
Mengorganisir suatu permasalahan bukan disiplin ilmu.
Siswa diberikan suatu bentuk tanggung jawab dalam pembelajaran secara

5.
6.

langsung.
Siswa terbagi dalam beberapa kelompok.
Pada akhir pembelajaran siswa diinstruksikan untuk mendemonstrasikan

hasil yang mereka pelajari.
b. Pembelajaran Simulation and Role-Playing
Simulation and Role-Playingadalah suatu cara penguasaan bahanbahan

melalui

Pengembangan

pengembanganimajinasi
imajinasi

dan

penghayatan

dan

penghayatan

dilakukan

siswa

siswa.
dengan

memerankan tokokh hidup atau benda mati. Permainan ini pada umumnya
dilakukan lebih dari satu orang, hal ini tergantumg pada apa yang akan
diperankan. Model pembelajaran ini digunakan untuk menerangkan suatu
peristiwa yang didalamya menyangkut orang banyak dan berdasarkan
pertimbangan lebih baik didramatisasikan daripada diceritakan karena akan
lebih jelas dan dapat dihayati oleh anak, melatih anak-anak agar mereka
mampu menyelesaikan masalah sosial psikologis, melatih anak agar dapat
bergaul dan memberi kemungkinan bagi pemahaman terhadap orang lain dan
permasalahannya, memberikan motivasi dan memberikan ketyrampilan
kehidupan nyata.
c. Active Discussion

Metode Active Discussion bermakna bahwa sebagai pembelajar, siswa
hendaknya dirangsang melalui kegiatan pembelajaran yang dapat membangun
pengetahuan mereka melalui proses aktif yang mereka lakukan sendiri. Selain
itu,

guru

hendaknya

juga

membangun

situasi

pembelajaran

yang

memungkinkan seluruh siswa beraktivitas secara optimal.
d. Graphics
Graphics merupakan suatu metode yang menggunakan visualisasi
dalam pembelajaran untuk memudahkan siswa dan guru dalam proses belajar
dan pembelajaran, dapat meningkatkan motivasi belajar dan dapat
memudahkan siswa dalam memahami suatu konsep tertentu. Guru dapat
menyampaikan suatu materi secara efektif dan efisien karena penyampaian
dibantu dengan alat visualisasi. Pembelajaran menggunakan metode ini
memudahkan bagi guru dalam menjelaskan dan memahamkan materi-materi
yang abstrak dan kompleks. Siswa akan terbantu karena adanya visualisasi
memudahkan siswa memahami dan mengingat materi tersebut.
e. Positive climate
Positive climate lebih pada usaha guru untuk menciptakan situasi
pembelajaran menyenangkan yang dapat membuat siswa nyaman dan merasa
senang terlibat dalam pembelajaran tersebut. Upaya-upaya yang dapat
dilakukan dengan menyelingi diskusi kelompok dengan hal-hal yang membuat
siswa dapat meminimalisir perasaan tidak nyaman dan bosan.
J. PERKEMBANGAN OTAK
Sejauh ini bab ini berfokus pada fungsi SSP yang matang. Banyak pendidik,
bekerja dengan anak-anak prasekolah, anak-anak, dan remaja. Topik perkembangan
otak sangat diminati tidak hanya dengan sendirinya, tapi juga karena implikasi
pendidikan untuk pengajaran dan pembelajaran bervariasi tergantung pada tingkat
perkembangan otak. Pada pembukaannya, Bryan mencatat pentingnya pendidik
memahami perkembangan otak. Bagian ini membahas faktor-faktor yang berpengaruh
pada pembangunan, jalannya perkembangan, periode kritis dalam pembangunan, dan
peran pengembangan dalam perolehan dan penggunaan bahasa.
Faktor yang Berpengaruh Meskipun otak manusia secara struktural serupa,
ada perbedaan di antara individu. Lima pengaruh pada perkembangan otak adalah
genetika, stimulasi lingkungan, nutrisi, steroid, dan teratogen (Byrnes, 2001; Tabel
2.3).
1. Faktor yang mempengaruhi perkembangan otak

a. Genetika.
Otak manusia berbeda dalam ukuran dan komposisi dari hewan lain.
Meskipun perbedaan antara genom manusia dan hubungan hewan terdekat kita
(simpanse) hanya 1,23% (Lemonick & Dorfman, 2006), perbedaan dan variasi
genetik lainnya menghasilkan spesies yang dapat merancang dan membangun
jembatan, menyusun musik , menulis novel, memecahkan persamaan kompleks,
dan sebagainya. Otak manusia memiliki struktur genetik yang serupa, namun
tetap memiliki ukuran dan struktur yang berbeda. Studi tentang kembar
monozigot

(satu

telur)

menunjukkan

bahwa

mereka

kadang-kadang

mengembangkan otak yang secara struktural berbeda (Byrnes, 2001). Petunjuk
genetik menentukan ukuran, struktur, dan konektivitas saraf otak. Sebagian besar
waktu perbedaan ini menghasilkan otak yang berfungsi normal, namun penelitian
otak terus mengidentifikasi bagaimana perbedaan geologis tertentu menghasilkan
kelainan.
b. Stimulasi Lingkungan.
Perkembangan

otak

membutuhkan

stimulasi

dari

lingkungan.

Perkembangan prenatal menetapkan tahap pembelajaran dengan mengembangkan
sirkuit saraf yang dapat menerima dan memproses rangsangan dan pengalaman.
Pengalaman-pengalaman itu membentuk ikatan dengan menambahkan dan
menata ulang sinapsis. Misalnya, wanita hamil yang berbicara dan bernyanyi
untuk bayi mereka mungkin, melalui pidato dan nyanyian mereka, membantu
membangun hubungan saraf pada bayi (Wolfe, 2001). Perkembangan otak
tertinggal saat pengalaman hilang atau minim. Meskipun ada periode kritis
tertentu ketika stimulasi dapat memiliki efek mendalam (Jensen, 2005), penelitian
menunjukkan bahwa stimulasi penting selama keseluruhan rentang umur untuk
memastikan perkembangan otak secara terus-menerus.
c. Nutrisi.
Kurangnya nutrisi yang baik dapat memiliki efek utama pada
perkembangan otak, dan efek khusus bergantung pada kapan nutrisi buruk terjadi
(Byrnes, 2001). Nutrisi prenatal, misalnya, memperlambat produksi dan
pertumbuhan neuron dan sel glial. Periode kritis adalah antara usia kehamilan 4
dan 7 ketika sebagian besar sel otak diproduksi (Jensen, 2005). Malnutrisi
kemudian memperlambat seberapa cepat sel tumbuh dalam ukuran dan
mendapatkan selubung mielin. Meskipun masalah yang terakhir dapat dikoreksi

dengan diet yang tepat, for- mer tidak dapat karena terlalu sedikit sel telah
berkembang. Inilah sebabnya mengapa ibu hamil disarankan untuk menghindari
narkoba, alkohol, dan tembakau; memelihara makanan yang baik; dan hindari
stres (stres juga menyebabkan masalah bagi janin yang sedang berkembang).
d. Steroid.
Steroid mengacu pada kelas hormon yang mempengaruhi beberapa fungsi,
termasuk perkembangan seksual dan reaksi stres (Byrnes, 2001). Steroid dapat
mempengaruhi perkembangan otak dengan berbagai cara. Otak memiliki reseptor
untuk horm