PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN

GERAK REFLEKS  DAN OTOT RANGKA

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas praktikum mata kuliah Fisiologi Hewan yang diampu oleh Siti Nurkamilah, S.Pd

Disusun Oleh :
Lutfi Moch Fauzi        (17541003)

            Ayu Mutia                   (17542003)

         Elsa Nursafitri Utami  (17542012)
         Anisa Mutmainah        (17543004)

          Pina Yulianti                (17543011)
          Yuli Sumiati                 (17543018)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS ILMU TERAPAN DAN SAINS

INSTITUT PENDIDIKAN INDONESIA (IPI) GARUT

2020

SISTEM SARAF

REFLEKS PADA KATAK DAN TENDON MANUSIA

A.    Tujuan

1.      Mempelajari refleks normal dan spinal pada katak.

2.      Mempelajari refleks tendon pada patella manusia.

B.     Landasan Teori

Tiap bagian susunan saraf pusat mempunyai fungsi tertentu. Dengan sifat merangsang (fasilitasi) atau menghambat (inhibisi) bagian-bagian tertentu dan otak dan selanjutnya mengamati reaksi-reaksi yang timbul, dapat diambil kesimpulan yang tepat mengenai fungsi bagian-bagian tersebut. Apabila suatu bagian tubuh dirangsan, maka bukan bagian itu saja yang bereaksi terhadap rangsangan tersebut, tetapi dapat juga bagian-bagian tubuh yang lain. Hal ini terjadi karena bila suatu reseptor dirangsang cukup kuat, maka rangsangan tersebut diteruskan melalui beberapa saraf aferen berpusat. Dipusat, rangsangan tersebut diteruskan melalui beberapa saraf asesoris menuju ke beberapa saraf eferen dan lebih dan satu efektor. Jadi apabila saraf aferen terangsang, efektor-efektor tersebut akan serempak bereaksi.

Unit dasar aktivitas integrative saraf adalah busur refleks. Busur ini terdiri dari organ sensorik, reseptor neuron aferen, satu sinap atau lebih pada integrasi sentral, neuron aferen dan efektor. Pada mamalia dan manusia, hubungan neuron aferen dan eferen saraf somatic adalah dalam otak atau medulla spinalis.

Neuron aferen masuk melalui radiks dorsal atau saraf-saraf kranial dan badan selnya terletak pada ganglion radiks dorsal atau ganglion yang sejenis dan saraf kranial. Serabut eferen meninggalkan rangsang melalui radiks ventral atau saraf motoric kranial yang sejenis. Didapatkan dua macam refleks yaitu :

a.       Refleks monospinaps ; dimana hanya terdapat satu sinaps antara serabut aferen dan eferen (contoh refleks pada bagian patella atau refleks achilles).

b.      Refleks polisinaps yang mempunyai busur refleks dengan lebih dari stau interneuron diantara neuron aferen dan eferen (contoh : refleks pada kornea mata).

      Aktivitas refleks baik yang monoisinaps dan polisinaps adalah stereotype dan spesifik menurut perangsangan dan responnya, dimana rangsangan tertentu akan menimbulkan jawaban tertentu pula.

C.     Alat dan Bahan

Ø  Alat dan bahan praktikum refleks pada katak

1.      Alat

a.       Akuarium

b.      Bak bedah

c.       Statif

d.      Rantai penggantung

e.       Sonde/pemngaduk gelas

f.       Gunting bedah

g.      Beaker gelas

2.      Bahan

a.       Katak

b.      Larutan HNO3 encer

c.       Larutan H2SO4; 1%, 3%, 5%

d.      Larutan HNO3 pekat

e.       Larutan fisiologis (NaCl 0,6 %)

Ø  Alat dan bahan praktikum refleks pada tendon manusia

a.       Palu atau alat pemukul lain lainnya

b.      Kursi

D.    Cara Kerja

Ø  Cara Kerja Praktikum Refleks pada Katak

1.      Katak normal

a.Dipegang katak yang masih hidup dengan tangfan kiri dan digenggam kedua kaki belakangnya, kemudian didekatkan gelas pengaduk atau sonde pada daerah mata. Diamati refleks yang terjadi.

b.Disentuh nares eksterna pada katak tersebut dan diperhatikan gerakan nares eksterna tersebut.

c.Diusap bagian tenggorokan sampai bagian perut dan diperhatikan gerakan anggota badan anterior.

d.Digores/disentuh bagian lateral atau dorsal tubuh katak, apakah katak tersebut berbunyi.

e.Dipegang kedua kaki depannya dan dibiarkan kedua kaki belakang bebas, kemudian digoreskan gelas pengaduk yang telah dicelupkan ke dalam HNO3 encer pada punggungnya. Diamati apa yang terjadi.

f.Dilakukan sumasi rangsang kimia seperti pada katak yang telah mengalami dekapitasi.

2. Katak yang sudah didekapitasi

  Seekor katak yang telah dihilangkan otaknya disebut katak yang hanya memiliki spinal (spinal frog) atau katak terdekapitasi. Ketika mengangkat otaknya dikerjakan dengan cara hati-hati agar tidak merusak tulang belakangnya (spinal cord). Diperhatiakan cara berikut ; dimasukkan gunting bedah ke mulut katak dan diangkat kepalanya, kemudian digunting di bawah membara timpani. Ditutup ujung potongan tersebut dengan kapas dan digantungkan katak tersebut pada statif dengan mengkait rahang bawahnya. Ditetesi dengan larutan fisiologis agar kesadarannya pulih kembali. Setelah katak siuman dikerjakan hal-hal berikut :

a.Dimasukkan katak tersebut ke dalam akuarium, diperhatikan gerakannya.

b.Kemudian katak dibuat terlentang pada bak bedsh, diperhatikan apakah katak berusaha untuk membalikkan badannya atau tidak.

c.Diletakkan katak tadi pada bidang miring mengarah ke bawah bidang tersebut, diperhatikan gerkannya.

d.      Digantungkan katak tersebut pada bagian rahang bawahnya.

e.       Dilakukan sumasi dengan rangsang zat-zat kimia seperti berikut. Disediakan tiga gelas beaker yang masing-masing berisi larutan H2SO4 1%, 3%, 5%. Dicelupkan ujung jari katak pada larutan yang terlemah, ulangi beberapa kali sampai terjadi respon. Dicelupkan ujung jari kaki katak tersebut pada larutan yang lebih kuat. Diperhatikan sebelum dicelupkan jkari katak harus dicuci terlebih dahulu.

f.       Disentuh jari kaki belakang dan jari kaki depan dengan benda panas, diperhatikan reaksinya.

g.      Disentuh pula bagian ventral/perutnya dengan benda panas, bagaimana reaksinya.

Ø  Cara Kerja Praktikum Refleks pada Tendon Manusia

a.       Didudukan salah seorang praktikan pada kursi da dibiarkan salah satu kakinya dalam keadaan bebas atau santai.

b.      Dipukul ligamentum patellanya di bawah tempurung lutut dengan palu atau alat pemukul lainnya.

c.       Diperhatikan gerakan kaki tersebut.

E.     Hasil Pengamatan

           Hasil pengamatan katak normal

Jenis rangsang	Tanggapan yang diberikan oleh katak
Dengan sentuhan	Mata katak berkedip, hidung katak kembang kempis
Dengan larutan HNO3 encer	Bergerak (semua tubuh merespon)
Dengan larutan H2SO4 1%	Bergerak (semua tubuh merespon)
Dengan larutan H2SO4 3%	Bergerak (semua tubuh merespon)
Dengan larutan H2SO4 5%	Bergerak (semua tubuh merespon)
Dimasukan dalam beaker gelas yang di isi air	Katak berenang
Bak bedah yang di miringkan	Tidak bergerak ( tidak ada respon)
Dengan sonde yang di panaskan	Bergerak (dibagian badan dan kaki)

Hasil pengamatan katak yang telah didekapitasi

Jenis rangsang	Tanggapan yang diberikan oleh katak
Dengan larutan HNO3 encar	Tidak bergerak ( tidak ada respon)
Dengan larutan H2SO4 1%	Bergerak (bagian kaki lambat)
Dengan larutan H2SO4 3%	Bergerak (semua tubuh merespon)
Dengan larutan H2SO4 5%	Bergerak (dibagian badan dan kaki)
Dimasukan dalam beaker gelas yang di isi air	Katak berenang (cepat)
Bak bedah yang dimiringkan	Tidak bergerak ( tidak ada respon)
Dengan sonde yang dipanaskan	Tidak bergerak ( tidak ada respon)

Hasil Pengamatan Refleks Pada Tendon Manusia

No	Nama	Perlakuan Kaki terjuntai dan dipukul dengan pemukul karet ( 1 kali pukulan )	Perlakuan Kaki terjuntai dan dipukul dengan pemukul karet ( 2 kali pukulan )
1	Annisa	Respon bergoyang sedikit (+)	Respon bergoyang sedang (++)
2	Yuli	Tidak Respon	Respon bergoyang sedang (++)
3	Ayu	Tidak Respon	Respon bergoyang sedang (++)
4	Elsa	Respon bergoyang sedikit (+)	Respon bergoyang sedang (++)
5	Pina	Respon bergoyang sedikit (+)	Respon bergoyang sedang (++)
6	Lutfi	Respon bergoyang sedikit (+)	Respon bergoyang sedang (++)

F.      Pembahasan

a.       Pembahasan Refleks pada Katak

Sistem saraf pusat sebagai pengendali gerak refleks merupakan sebuah mekanisme yang terjadi pada makhluk hidup, salah satunya pada katak sebagai bentuk pertahanan diri dari berbagai rangsangan yang diberikan. Pada pengamatan ini menggunakan katak (Ranacancarivora) sebagai sampel dalam mengamati berbagai gerak refleks. Pengamatan pertama menggunakan katak normal, dan katak yang didekapitasi. Rangsangan yang diberikan untuk mengamati gerak refleks diantaranya HNO₃ pekat, H₂SO₄ 1%, H₂SO₄  3%, H₂SO₄ 5%, dan sonde panas.

Rangsangan yang diberikan pada katak normal menghasilkan gerak refleks yang dikendalikan oleh otak dan sum-sum tulang belakang. Matanya berkedip ketika diberi rangsangan dengan sentuhan. Ketika diberi rangsangan berupa zat-zat kimia dari konsentrasi rendah ke tinggi katak tersebut menghasilkan gerak refleks yang cepat. Bahkan ketika dioleskan HNO3 pekat katak berontak dan loncat karena reaksi panas dari zat tersebut. Ketika diberi sentuhan sonde panas, kaki katak menghasilkan gerak refleks.

Pada katak yang sudah didekapitasi, rangsangan yang diberikan juga menghasilkan gerak refleks tetapi tidak secepat katak normal. Ketika dioleskan dengan H₂SO₄ 1% kakinya bergerak pelan, kemudian dioleskan dengan H₂SO₄ 3% menghasilkan gerak lebih cepat dari zat sebelumnya, dan dioleskan dengan H₂SO₄ 5% menghasilkan gerak yang lambat. Sedangkan ketika dioleskan HNO3 pada punggungnya, menghasilkan gerakan pada tubunya yang cukup cepat. Kaki katak diberi sentuhan sonde panas tidak menghasilkan gerak.

Percobaan selanjutnya, katak normal dan katak yang sudah didekapitasi dimasukkan ke dalam gelas beker berisi air untuk mengetes gerak refleks katak dalam air. Katak yang sudah didekapitasi bergerak cepat bahkan hamper meloncat keluar, sedangkan katak yang normal tidak terjadi pergerakan yang berarti. Kemudian kedua katak dipindahkan ke bak bedah yang dimiringkan, kedua katak tersebut tidak bergerak.

Katak yang didekapitasi memberikan gerak refleks yang cepat. Gerak refleks terjadi secara otomatis terhadap rangsangan tanpa kontrol dari otak sehingga dapat berlangsung dengan cepat. Gerak refleks terjadi tidak disadari terlebih dahulu atau tanpa dipengaruhi kehendak. Urutan perambatan impuls pada gerak refleks yaitu: Stimulus pada organ reseptor - sel saraf sensorik - sel penghubung (asosiasi) pada sumsum tulang belakang - sel saraf motorik - respon pada organ efektor.

           

b.      Pembahasan Refleks Pada Tendon Manusia

Pada percobaan gerak refleks patella, dilakukan pemukulan pada ligamentum patella di bawah tempurung lutut oleh orang yang berbeda dengan menggunakan palu. Dihasilkan gerakan pada kaki (lutut bergerak kedepan). Gerakan ini adalah gerakan refleks stretch. Hal ini disebabkan karen adanya kerja dari musculus quadriceps femoris yang menyampaikan impulssensori ke corda spinalis dan menghasilkan impulsberupa kontraksi otot.  Menurut Burhan (2009) refleks patella ini termasuk refleks monosinaptik, yang hanya melibatkan satu sinaps saja. Atau dapat dikatakan hanya terdapat satu sinaps antara serabut aferen dan eferen. Saraf aferen akan membawa rangsang ke saraf tepid an perintah dari saraf tepi akan dibawa oleh saraf eferen menuju ke kaki yang dipukul tadi, sehingga kaki kita bergerak ke depan. Dari hasil praktikum  yang dilakukan, terdapat perbedaan respon. Ada yang kakinya langsung bergerak saat dipukul ligamentumnya, ada yang beberapa kali pukul baru bergerak. Perbedaan ini disebabkan karena refleks pada orang yang lambar bergerak kakinya itu kurang. Sehingga penjalaran impulsnya juga kurang cepat dibandingkan dengan yang kakinya langsung bergerak. Saraf di kulit yang menerima rangsang berupa tekanan adalah korpuskula Pacinian. Perbedaan yang terjadi juga bisa disebabkan karena perbedaan kekuatan pukulan pada ligamentum tersebut, sehingga tidak begitu kuat diterima oleh korpuskel pacinian.

     

G.    Kesimpulan

Bedasarkan praktikum yang telah dilakukan pada katak yang normal dan pada katak yang didekapitasi dapat diambil kesimpulan bahwa, tanpa adanya saraf pusat, ternyata katak masih bisa bergerak dan itu merupakan gerak refleks. Gerak refleks tidak memerlukan adanya perintah dari saraf pusat, tetapi langsung melakukan apa yang dirasakan melalui mekanisme sebagai berikut: Rangsang pada reseptor diterima saraf sensorik, diteruskan ke sumsum tulang belakang, dibawa perintah oleh saraf motoric, lalu diberikan pada efektor, dan terjadilah gerak refleks. Gerak refleks tersebut ada yang termasuk pada refleks monosinaps dan refleks polisinaps. Sedangkan gerak refleks tendon pada patella manusia termasuk pada refleks monosinaps.

OTOT

OTOT RANGKA

A.    Tujuan

1.      Mempelajari respon otot terhadap berbagai macam rangsang.

2.      Mengukur kecepatan kontraksi tunggal otot rangka.

3.      Mempelajari periode-periode kontraksi otot yang mengalami kelelahan.

B.     Landasan Teori

Otot disebut alat gerak aktif karena mampu menghasilkan gaerakan tubuh. Jaringan otot seperti jaringan yang lain memiliki sifat peka terhadap rangsangan (sifat irritabilitas), mampu merambatkan impuls (sifat konduktivitas), mampu melaksanakan metabolisme dan reproduksi. Sifat jaringan otot yang khas adalah kemampuannya untuk berkontraksi (sifat kontraktilitas) yang tinggi. Sifat kontraktilitas ini disebabkan sel-sel otot memiliki protein kontralktil, yaitu aktin dan myosin yang tidak dimiliki oleh jaringan yang lain.

Sifat irritabilitas otot ditunjukkan oleh kemampuan otot untuk mengenal dan merespon rangsangan yang langsung mengenainya, tanpa bergantung dari jaringan saraf yang biasanya mengaktifkannya. Sifat irritabilitas ini dapat melemah, misalnya otot dalam kedaan lelah dan dapat meningkat apabila otot dalam kondisi yang optimum (cukup makanan dan oksigen).

Kemampuan otot bergerak dikarenakan sel otot mengandung protein kontraktil, yaitu myosin sebagai penyusun filament tebal, dan aktin, tropomiosin, troponin, sebagai penyusun filament tipis. Selama kontraksi, filament-filamen begerak relative satu terhadap yang lain untuk menghasilkan pemendekan dan tegangan. Pergeseran terjadi akibat siklus jembatan silang myosin yang berulang-ulang dengan menggunakan energy ATP, yang dipicu oleh tingkat Ca++ sistolik yang dibebaskan akibat adanya eksitasi pada membrane sel otot. Ada tiga macam otot, yaitu otot polos, otot ramngka, dan otot jantung yang struktur dan fungsi serta sifat kontraksinya berbeda-beda.

C.     Alat dan Bahan

1.      Katak

2.      Gunting bedah

3.      Sonde

4.      Bak bedah

5.      Kymograph

6.      Stimulator

7.      Flaw-jaw clamp

8.      Double clamp

9.      Frog clip

10.  Light muscle lever

11.  Flat base stand

12.  Garputala

13.  Larutan fisiologis (Ringer’s)

14.  Pinset

15.  Benang

D.    Cara Kerja

1. Mengisolasi otot Gastrocnemius (otot betis)

a.Dipotong bagian kepala katak mulai dari sebelah membran timpani (dekapitasi).

b.Dirusakkan sumsum tulang belakang dengan cara menusuk dengan sepotong kawat atau sonde sedalam-dalamnya sehingga katak menjadi lemas.

c.Untuk mendapatkan otot Gastrocnemis dari sebuah kaki katak, dilakukan cara sebagai berikut.

1.Dipisahkan otot Gastronemius tersebut dari otot lainnya dengan cara dimasukkan sonde pada daerah antara otot tersebut dengan otot lainnya.

2.Dilepaskan pula bagian tendo achiles pada daerah tumit katak dengan menggunakan gunting.

3.Diikatkan sehelai benang pada bagian ujung tendon paha, potonglah bagian benang yang berlebih sehingga masih memungkinkan untuk diikatkan pada otot.

4.Dipisahkan otot paha dan saraf sciatiknya.

5.Diikat saraf scistik tersebut dengan sehelai benang dan dipotong pada bagian atas dari ikatan tadi.

6.Dipotong otot dan tulang pahanya.

7.Selama melakukan kegiatan, tubuh katak terutama otot Gastrocnemius selalu dibasahi dengan larutan Ringer’s demikian pula pada waktu melaksanakan percobaan.

2.Respon otot terhadap rangsang tunggal dengan intensitas rangsang yang berbeda

a.Dipasangkan peralatan yang akan digunakan seperti kymograph, stimulator, dan alat lainnya.

b.Dipisahkan sebagian tulang dan otot femur dari bagian tubuh katak yang lainnya, tulang femur dijepit dengan kuat pada penjepit tulang, sedangkan benang yang mengikat tendon achiles dihubungkan dengan pengungkit otot.

c.Perangsangan otot dilakukan dengan kawat listrik yang dihubungakn dengan rangsang induksi pada stimulator atau sumber arus lainnya, sedangkan signal magnet dihubungkan pada magnet.

d.Untuk rangsangan pertama diberikan tegangan arus sekecil mungkin sehingga respon otot yang minimal. Tremol tidak digerakan sehingga gerakan ke atas dan ke bawah hanya menimbulkan satu goresan. Diulangi percobaan di atas dengan kuat tegangan arus yang sama. Sebelumnya tremol diputar lebih kurang 1 cm dan posisi semula dengan menggunakan tangan.

e.Dilanjutkan pemberian rangsang dengan kuat, tegangan arus yang lebih kuat dan point d, dilakukan percobaan sesui point d.

f.Dilanjutkan percobaan tersebut dengan diberikan tambahan kuat tegangan arus dari percobaan sebelunya. Dihentikan percobaan apabila sudah didapatkan kontraksi maksimal dari otot tersebut.

E.     Data Pengamatan

Jenis rangsang yang diberikan	Tanggapan yang diberikan otot	Keterangan
Tunggal	Kontraksi	Otot berkontraksi, pada grafik menunjukkan satu puncak
Ganda	Kontraksi ganda	Otot berkontraksi pada grafik menunjukkan dua puncak.
Ganda dan lama	Semitetanus	Otot kelelahan, ditunjukan dengan grafik lekukan yang terbentuk hanya sedikit
Ganda dan sangat lama	Tanatus	Sudah tidak berkontraksi, ditunjukkan dengan grafik tanpa lekukan.

F.      Pembahasan

Otot gastrocnemius ditempatkan pada tempat yang tersedia. Tendon Achilles dikaitkan dengan benang dan kemusian diikat pada tangkai lengan lever. Setelah itu dipasang stimulator dengan disentuhkan ujung probe pada otot. Kemudian diberikan stimulus tunggal untuk menentukan stimulus subminimum hingga maksimum. Selanjutnya diberikan stimulus ritmis hingga mendapatkan frekuensi complete tetanus.

Bedasarkan praktikum yang telah dilakukan, mula mula diberikan stimulus tunggal, dan pada grafik dapat dilihat ada satu tonjolan. Fase laten ditandai dengan naiknya grafik, sedangkan fase relaksasi ditandakan dengan turunnya grafik. Titik puncak menunjukkan keadaan kontraksi. Setelah diberikan stimulus rangsang ganda, pada grafik dapat dilihat memiliki dua lengkungan yang teratur. Ini menandakan pada satu kali fase laten dan relaksasi terdapat dua kali kontraksi. Semakin lama diberikan stimulus ganda, makan grafik akan berubah menjadi sedikit lengkungan pada fase kontraksi dan relative datar. Keadaan ini dinamakan dengan semitetanus yang berartio otot sudah kelelahan karena tegang terus. Dan pada akhirnya, pada grafik hanya ada garis lurus saja, tidak ada lekukan. Ini menunjukkan keadaan tetanus yaitu otot sudah tidak dapat lagi berkontraksi. 

G.    Kesimpulan

Pada praktikum respon otot rangka terhadap berbagai macam rangsang dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi banyak stimulus yang diberikan, maka otot semakin banyak berkontraksi, setelah itu ototpun akan kelelahan dengan memberikan grafik tanda tetanus.

Stimulus tunggal : kontraksi

Stimulus ganda : terdapat dua kali kontraksi dalam satu grafik

Stimulus ganda terus menerus : Semitatanus dan akhirnya menuju tetanus.

DAFTAR PUTAKA

Isnaeni, Wiwi. 2006.FISIOLOGI HEWAN.Yogyakarta:PT.Kanisius

Sri Lestari, Endang. 2009. BIOLOGI.Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

http://winaasys.blogspot.com/2014/04/kontraksi-otot-gastroknemus-dan-otot.html

http://langgana.blogspot.com/p/refleks-manusia_1768.html

http://www.dosependidikan.co.id/saraf-kulit/

http://natureuslam.blogspot.com/2012/08/sistem-saraf-pusat-sebagai-pengendali.html