Jumat, 02 November 2012

Kunci Determinasi Equisetum Debil (BTR)


ARTIKEL BOTANI TINGKAT RENDAH
Kunci Determinasi Pterydophyta











NAMA : AINI RIZKIANA
NIM : 1005015068
PRODI : PENDIDIKAN BIOLOGI ‘10
FAKULTAL KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MULAWARMAN 2012
1.      PENDAHULUAN
Tumbuhan secara umum dibagi menjadi sua tingkat yaitu tumbuhan tingkat rendah dan tumbuhantingkat tinggi. Dianggap tumbuhan tingkat rendah karena bagian-bagian dari tumbuan tersebut tidak sejati contohnya pada alga,  stipe dan bladenya tidak dapat di bedakan dan tidak berpembuluh.  Dan dianggap sebagai tumbuhan tingkat tinggi karena sudah jelas mempunyai kormus dan dapat di bedakan antara akar dan batangnya. Namun ada tumbuhan yang termasuk tumbuhan tingkat rendah dan masuk pula pada tumbuhan tingkat tinggi.
Adapun cara yang dapat dilakukan untuk memahami dan mengetahui jenis-jenis tumbuhan paku tersebut berdasarkan karakteristik yang ada ialah dengan melakukan identifikasi menggunakan kunci determinasi. Berdasarkan hal tersebut maka penting kiranya untuk mempelajari bagaimana menentukan jenis-jenis tumbuhan paku melalui proses identifikasi menggunakan kunci determinasi.
2.      ABSTRAK
Tumbuhan paku atau Pterydophyta tergolong tumbuhan Kormophyta kaena sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Tumbuhan paku memiliki cara hidup yang bemacam-macam, ada yang saprofit, epifit, hidup di tanah, atau di air. Tumbuhan ini juga mengalami metagenesis seperti lumut tetapi bebeda pada fase yang dominant. Pada tumbuhan paku fase yang lebih dominan adalah pada fase sporofit dibandingkan dengan gametofit sehingga tumbuhan paku yang kita lihat sehari-hari merupakan fase sporofit.
Pada umumnya, tumbuhan paku banyak hidup pada tempat lembap sehingga disebut sebagai tanaman higrofit. Pada hutan-hutan tropik dan subtropik, tumbuhan paku merupakan tumbuhan yang hidup di permukaan tanah, tersebar mulai dari tepi pantai sampai ke lereng-lereng gunung, bahkan ada yang hidup di sekitar kawah gunung berapi.

3.      PEMBAHASAN
Tumbuhan paku atau Pterydophyta tergolong tumbuhan Kormophyta kaena sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Tumbuhan paku memiliki cara hidup yang bemacam-macam, ada yang saprofit, epifit, hidup di tanah, atau di air. Tumbuhan ini juga mengalami metagenesis seperti lumut tetapi bebeda pada fase yang dominant. Pada tumbuhan paku fase yang lebih dominan adalah pada fase sporofit dibandingkan dengan gametofit sehingga tumbuhan paku yang kita lihat sehari-hari merupakan fase sporofit.

a.       Karakteristik Tumbuhan Paku

Secara umum, ciri-ciri tumbuhan paku mempunyai:
ü  Lapisan pelindung sel yang terdapat di sekeliling organ reproduksi,
ü  Embrio multiseluler yang terdapat di dalam arkegonium,
ü  Lapisan kutikula pada bagian luar tubuh,
ü  Sistem transportasi internal yang berfungsi sebagai pengangkut air dan zat-zat mineral dari dalam tanah,
ü  Struktur tubuh terdiri atas bagian-bagian akar, batang dan daun,
ü  Akarnya berupa rizoid yang bersifat seperti akar serabut dengan ujung dilindungi kaliptra,
ü  Batangnya pada umumnya tidak tampak (kecuali tumbuhan paku tiang) karena terdapat di dalam tanah berupa rimpang, menjalar, atau sedikit tegak,
ü  Daunnya yang muda umumnya melingkar atau menggulung,

Berdasarkan bentuk, ukuran dan susunan daunnya, tumbuhan paku dapat dibedakan menjadi:
·         Daun mikrofil (daun kecil), berbentuk seperti rambut atau sisik, tidak bertangkai dan bertulang daun serta belum memperlihatkan diferensiasi sel.
·         Daun makrofil (daun besar), ukurannya besar, bertangkai, bertulang daun, dan bercabang-cabang serta sel-selnya sudah terdiferensiasi dengan baik.

Berdasarkan fungsinya, daun tumbuhan paku dapat dibedakan menjadi:
-          Daun tropofil, daun yang khusus sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis,
-          Daun sporofil, daun yang berfungsi sebagai penghasil spora.
b.      Kunci Determinasi
Kunci Determinasi yaitu cara atau langkah untuk mengenali organisme dan mengelompokkannya atau menggolongkan makhluk hidup. Berisi deskripsi ciri-ciri organisme yang disajikan dengan karakter berlawanan. Dan terdiri dari sederetan pernyataan yang terdiri dari dua baris dengan ciri yang berlawanan.
Cara membuat kunci dikotomis:

1. Buatlah tabel atau diagram dari objek yang akan di identifikasi
2. Diagram terdiri atas dua karakter
2. Ubahlah diagram dalam bentuk pernyataan

Contoh :
 Kunci Determinasi Sederhana. Tumbuhan
-          daun tunggal ……………………………. 2
-          daun majemuk …………………………...4
-          bangun daun bergaris …………………(rumput)
-          bangun daun lebar ……………………….3
-          tepi daun bergerigi ……………………… (bunga sepatu)
-          tepi daun bercangap …………………….(kentang)
-          daun dengan tujuh helai anak daun …………….(kapuk)
-          daun lebih dari tujuh helai anak daun …………….5
-          anak daun duduk pada ibu tangkai daun ………… (mahoni)
-          anak daun duduk pada cabang tingkat satu dari ibu tangkai daun………….( kembang merak)

Berikut adalah kunci determinasi pada tumbuhan paku contohnya equisetum debile.
Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
Divisi: Pteridophyta (paku-pakuan)
Kelas: Equisetopsida
Ordo: Equisetales
Famili: Equisetaceae
Genus: Equisetum
Spesies: Equisetum debile Roxb
Batang tumbuhan ini berwarna hijau, beruas-ruas, berlubang di tengahnya, berperan sebagai organ fotosintetik menggantikan daun. Batangnya dapat bercabang. Cabang duduk mengitari batang utama. Batang ini banyak mengandung silika. Ada kelompok yang batangnya bercabang-cabang dalam posisi berkarang dan ada yang bercabang tunggal. Daun pada semua anggota tumbuhan ini tidak berkembang baik, hanya menyerupai sisik yang duduk berkarang menutupi ruas. Spora tersimpan pada struktur berbentuk gada yang disebut strobilus (jamak strobili) yang terletak pada ujung batang (apical). Pada banyak spesies (misalnya E. arvense), batang penyangga strobilus tidak bercabang dan tidak berfotosintesis (tidak berwarna hijau) serta hanya muncul segera setelah musim salju berakhir. Jenis-jenis lain tidak memiliki perbedaan ini (batang steril mirip dengan batang pendukung strobilus), misalnya E. palustre dan E. debile.
Pada masa lalu, kira-kira pada zaman Karbonifer, paku ekor kuda purba dan kerabatnya (Calamites, dari divisio yang sama, sekarang sudah punah) mendominasi hutan-hutan di bumi. Beberapa spesies dapat tumbuh sangat besar, mencapai 30 m, seperti ditunjukkan pada fosil-fosil yang ditemukan pada deposit batu bara. Batu bara dianggap sebagai pengerasan sisa-sisa serasah dari hutan purba ini.

Kunci Determinasi
1.      a. Tumbuh-tumbuhan tidak dengan bunga sejati, artinya tidak ada benang sari atau putik dan perhiasan bunga. Tumbuh-tumbuhan berspora. (golongan 1).......................................................17
b. Tumbuh-tumbuhan dengan bunga sejati, sedikit-dikitnya dengan benang sari dan (atau) putik. Tumbuhan berbunga.............................................2
17.  a.  Tumbuh-tumbuhan air kecil dan terapung bebas..............1. Salviniaceae
b.      Tumbuh-tumbuhan darat atau rawa, berakar di tanah…….........18
18.  a. Daun majemuk menjari daun empat. Tumbuhan rawa dengan batang menjalar dan tangkai daun tegak…...................................…2. Marsileaceae
b. Daun-daun lain macamnya…………………….....…...……...…... 19
19.  a. Daun paling panjang 2 cm, berbentuk sisik, lanset, atau uncek. Bagian yang fertile dari tumbuhan sedikit banyak mirip bulir. Sporangia terdapat di ketiak daun batang, atau juga di bawah dari sisik berbentuk perisai……....................................................…....……20
b. Daun lebih besar dan lain bentuknya. Bagian yang fertile berbentuk bulir atau tidak. Sporangia tidak demikian letaknya….....................................22
20.  a. Batang berbuku dan berongga di tengah, daun sangat kecil, berbentuk sisik, duduk dalam karangan dan saling tumbuh melekat menjadi pelepah…..............................................................3.Equisetaceae.
b.     Batang tak berbeuku. Daun tidak demikian…..........……........…….21

4.      KESIMPULAN

Secara umum, ciri-ciri tumbuhan paku mempunyai:
ü  Lapisan pelindung sel yang terdapat di sekeliling organ reproduksi,
ü  Embrio multiseluler yang terdapat di dalam arkegonium,
ü  Lapisan kutikula pada bagian luar tubuh,
ü  Sistem transportasi internal yang berfungsi sebagai pengangkut air dan zat-zat mineral dari dalam tanah,
ü  Struktur tubuh terdiri atas bagian-bagian akar, batang dan daun,
ü  Akarnya berupa rizoid yang bersifat seperti akar serabut dengan ujung dilindungi kaliptra,
ü  Batangnya pada umumnya tidak tampak (kecuali tumbuhan paku tiang) karena terdapat di dalam tanah berupa rimpang, menjalar, atau sedikit tegak,
ü  Daunnya yang muda umumnya melingkar atau menggulung,
Kunci Determinasi yaitu cara atau langkah untuk mengenali organisme dan mengelompokkannya atau menggolongkan makhluk hidup. Berisi deskripsi ciri-ciri organisme yang disajikan dengan karakter berlawanan. Dan terdiri dari sederetan pernyataan yang terdiri dari dua baris dengan ciri yang berlawanan.
a.    Nama Lokal              : Paku Ekor Kuda
b.    Nama Ilmiah             : Equisetum hymenale
Klasifikasi        :
Kingdom    : Plantae
Divisi         : Thallophyta
Sub Divisi  : Pteridophyta
Classis        : Equisetinae
Sub Classis : Calamopsida
Ordo          : Equisetales
Familia       : Equisetaceae
Genus         : Equisetum
Species       : Equisetum hymenale
Kunci Determinasi    :
1a, 17b, 18b, 19a, 20a ....................Familia: Equisetaceae
                                                        Genus: Equisetum
                                                         Species: Equisetum hymenale
Deskripsi
Tumbuhan Paku Ekor Kuda (Equisetum hymenale) termasuk dalam Classis Equisetinae karena mempunyai sporofit yang batangnya bercabang-cabang dan berbuku-buku, mempunyai stobilus yang berbentuk seperti kerucut. Duan kecil sperti selaput yang tersusun berkarang. Paku ekor kuda mempunyai akar, batang yang beruas-ruas, dan daun. termasuk paku yang habitatnya di tanah, sporofit tumbuhan ini mempunyai batang yang bercabang-cabang, berkarang dan berbuku-buku, daun kecil seperti selaput dan tersusun berkarang. Sporofit berbentuk perisai dengan sejumlah sporangium pada sisi bawah, susunanya membentuk badan seperti kerucut yang disebut strobilus. Paku ini termasuk dalam genus equisetum karena berbadan tegak, pada pangkalnya merayap 0,15-8cm, batang agak lemas beruang didalam, kerapkali bercabang kuat dan tidak teratur, selalu hijau yang fertil dan yang steril satu dengan yang lain sama, bulir panjangnya 1-2,5cm, hitam dengan ujung yang menyempit. Habitatnya didaerah tepi sungai dan selokan dinding tanah yang basah, terjal dan rawa.



DAFTAR PUSTAKA

Dr. C.G.G.J. Van Steenis. 1981. Flora. PT PRADNYA PARAMITA;Jakarta Pusat Hal 45-48
Jihan.2011.Pterydophyta.http://www.scribd.com/doc/76679544/ Pterydophyta-Dari-Icha.
Liza Rizki.2011. Tumbuhan Paku.http://lolipip.blogspot.com/2011/12/ Tumbuhan Paku.html.
Safitri Farida.2012. Ciri Tumbuhan Paku. http://www.scribd.com /doc/55724949/Ciri Tumbuhan Paku. 

Identifikasi, Sistem Identifikasi (BTR)


ARTIKEL BOTANI TINGKAT RENDAH
Identifikasi dan Sistem Identifikasi

Nama : Aini Rizkiana
NIM : 1005015068
Prodi : Pendidikan Biologi
MatKul : Botani Tingkat Rendah





A.    Pendahuluan
Dalam kamus besar bahasa Indonesia identifikasi memiliki arti “tanda kenal diri” atau bukti diri; penentu atau penetapan identitas seseorang, benda, dsb.
Dalam ilmu psikologi identifikasi adalah proses psikologi yg terjadi pada diri seseorang karena secara tidak sadar dia membayangkan dirinya seperti orang lain yang dikaguminya, lalu dia meniru tingkah laku orang yg dikaguminya itu.
Pada artikel ini akan dibahas lebih dalam mengenai sistem identifikasi. Dalam kamus besar bahasa Indonesia, sistem memiliki pengertian perangkat unsur yang secara teratur saling berkaitan sehingga membentuk suatu totalitas; pencernaan makanan, pernapasan, dan peredaran darah dan lain-lain pada tubuh;  telekomunikasi; susunan yang teratur dr pandangan, teori, asas, dsb; pemerintahan negara (demokrasi, totaliter, parlementer, dsb); metode pendidikan (klasikal, individual, dsb); kita bekerja dengan yang baik; dan pola permainan kesebelasan itu banyak mengalami perubahan;

B.     Abstrak

C.    Tujuan
Untuk mengetahui lebih dalam mengenai identifikasi dan sistem identifikasi.

D.    Pembahasan

1.      Identifikasi tumbuhan yang belum dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan

Identifikasi tumbuhan yang sudah dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan yaitu identifikasi tumbuhan yang mana kita belum mengetahui untuk taksonomi tumbuhan tersebut, akan tetapi sudah dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan. Jika kita mengadakan koleksi tumbuhan kemungkinan setelah mengadakan penelusuran pustaka yang ada di dunia ini atau pengecekan terhadap pustaka-pustaka atau koleksi herbarium yang ada di Lembaga Herbarium Internasional di seluruh dunia, diketahui bahwa tumbuhan tersebut belum diidentifikasi atau diberi nama, maka tugas kita adalah memberi nama tumbuhan dan menempatkannya dalam klasifikasi tumbuhan. Untuk memberi nama baru harus mengikuti aturan yang ada dalam Kode Internasional Tatanama Tumbuhan (KITT) dan hendaknya harus mengikuti rekomendasinya. Nama yang harus diberikan adalah nama ilmiah, syah, dipublikasi secara valid dan efektif serta berhubungan secara permanent dengan salah satu elemen dari takson tersebut, yaitu tipe tatanama dari takson baru tersebut. Untuk klasifikasinya pun diharapkan agar dapat disesuaikan dengan perkembangan ilmu pengetahuan.
Identifikasi tumbuhan selalu didasarkan atas specimen (bahan) yang real, baik specimen yang masih hidup maupun yang telah diawetkan. Oleh pelaku identifikasi specimen yang belum dikenal itu, melaui studi yang seksama kemudian dibuatkan candra yang memuatkan ciri-ciri diagnostiknya. Berikutnya adalah menetapkan specimen itu merupakan anggota populasi jenis apa, dan berturut-turut ke atas di masukkkan kategori mana (marga, suku, bangsa, dan kelas serta devisinya). Penentuan nama jenis dan tingkat takson ke atas berturut-turut tidak boleh menyimpang dari ketentuan yang berlaku dalam KITT. Nama takson baru itu selanjutnya harus dipublikasikan melalui car-cara yang diatur dalam KITT.

2.      Identifikasi tumbuhan yang belum kita ketahui, tetapi telah diketahui oleh ilmu pengetahuan
Untuk mendeterminasi tumbuhan pertama sekali adalah mempelajari sifat morfologi tumbuhan tersebut (seperti posisi, bentuk, ukuran dan jumlah bagian-bagian daun, bunga, buah dan lainlainnya). Langkah berikut adalah membandingkan atau mempersamakan ciri-ciri tumbuhan tadi dengan tumbuhan lainnya yang sudah dikenal identitasnya, dengan menggunakan salah satu cara di bawah ini:
a.       Ingatan
Pendeterminasian ini dilakukan berdasarkan pengalaman atau ingatan kita. Kita mengenal suatu tumbuhan secara langsung karena identitas jenis tumbuhan yang sama sudah kita ketahui sebelumnya, misalnya didapatkan di kelas, atau pernah mempelajarinya, pernah diberitahukan orang lain dan lain-lain.

b.      Bantuan orang
Pendeterminasian dilakukan dengan meminta bantuan ahli-ahli botani sistematika yang bekerja di pusat-pusat penelitian botani sistematika, atausiapa saja yang bisa memberikan pertolongan. Seorang ahli umumnya dapat cepat melakukan pendeterminasian karena pengalamannya, dan kalau menemui kesulitan maka dia akan menggunakan kedua cara berikutnya.

c.       Spesimen acuan
Pendeterminasian tumbuhan dapat juga dilakukan dengan membandingkan secara langsung dengan specimen acuan yang biasanyadiberi label nama. Spesimen tersebut bisa berupa tumbuhan hidup, misalnya koleksi hidup di kebun raya. Akan tetapi specimen acuan yang umum dipakai adalah koleksi kering atau herbarium.

d.      Pustaka
Cara lain untuk mendeterminasi tumbuhan adalah dengan membandingkan atau mencocokkan ciriciri tumbuhan yang akan dideterminasi dengan pertelaan-pertelaan serta gambar-gambar yang adadalam pustaka. Pertelaan-pertelaan tersebut dapat dijumpai dalam hasil penelitian botani sistematika yang disajikan dalam bentuk monografi, revisi, flora, buku-buku pegangan ataupun bentuk lainnya.

e.       Komputer
Berkat pesatnya kemajuan teknologi dan biometrika akan ada mesin elektronika modern yang diprogramkan untuk menyimpan, mengolah dan memberikan kembali keterangan-keterangan tentang tumbuh-tumbuhan. Dengan demikian pendeterminasian tumbuh-tumbuhan nantinya akan dapat dilakukan dengan bantuan komputer.



E.     Kesimpulan

ü  Identifikasi tumbuhan yang sudah dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan yaitu identifikasi tumbuhan yang mana kita belum mengetahui untuk taksonomi tumbuhan tersebut, akan tetapi sudah dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan.
ü  Identifikasi tumbuhan yang belum kita ketahui, tetapi telah diketahui oleh ilmu pengetahuan dilakukan dengan menggunakan : Ingatan, bantuan orang, spesimen acuan, pustaka, komputer.

F.     Daftar Pustaka


Hasnunidah Neni, S.pd, M.si. 2007. Botani Tumbuhan Rendah: UNILA (Universitas Lampung). Lampung
Padjoarinto, A, S, Sabbithah, dan S, Sulastri. 1994. Taksonomi Tumbuhan. Proyek Pelatihan Tenaga Kependidikan. Fakultas Biologi UGM. Yogyakarta
Tjirosoepomo, Gembong. 2012. Taksonomi Umum, Gajah Mada University Press, Yogyakarta











FISIOLOGI MANUSIA 2


Terjadinya Gerak Biasa Dan Gerak Refleks
Biologi Kelas 2 > Sistem Saraf           84

< Sebelum Sesudah >

Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf.

 Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor.

Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, atau batuk.

 Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh set saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut lengkung refleks.  Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila set saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut.



Gbr. Lengkung refleks yang menggambarkan mekanisme
 jalannya impuls pada lutut yang dipukul


 
A.    Gerak Refleks
        Refleks adalah suatu gerakan yang tidak sengaja dilakukan yang merupakan respon dari system saraf terhadap stimulus. Gerak refleks terdiri dari 5 komponen. Jika satu saja dari 5 komponen ini tak terpenuhi, maka respon refleks terhadap stimulus akan diubah. Komponen tersebut adalah:


1.      Reseptor
Fungsi utamanya adalah mentransduksikan energi lingkungan dan mengubahnya  menjadi aksi potensial pada saraf sensori.
Sebagai contoh adalah reseptor dari  retina mentransduksikan cahaya, pada kulit akan mentransduksikan panas, dingin, tekanan, dan stimulus cutaneous lainnya.
2.      Saraf sensorik (saraf aferen)
Saraf ini membawa aksi potensial dari reseptor ke CNS.
Saraf ini memasuki medula spinalis dari akar dorsal.
3.      Sinapsis pada CNS
Pada gerak refleks, biasanya ada lebih dari satu sinapsis. Walaupun ada sedikit monosinapsis seperti yang datang dari gelendongan otot.

4.      Saraf motorik (saraf eferen)
Saraf  ini membawa aksi potensial dari CNS ke target (efektor) organ.
Saraf motorik meninggalkan spinal cord melewati akar ventral.
5.      Organ target (efektor)
Di sini terjadi respon atas suatu stimulus.
Biasanya organ yang memberikan gerak refleks adalah otot atau iris mata
(Cunningham, 2002)

Macam-macam gerak reflek, yaitu:

 1.      Refleks segmental
Adalah refleks yang hanya melewati sebagian kecil dari CNS.
Contohnya adalah refleks peregangan otot dan refleks cahaya pada pupil karena hanya menggunakan segmen kecil dari medulla spinalis atau brainstem.

 2.      Refleks intersegmental
Refleks ini menggunakan multiple segmen dari CNS.
Contohnya adalah respons propriosepsi karena aksi potensial saraf sensori jauh memasuki spinal cord dan belum akan berjalan kembali ke cerebral cortex sebelum responsi motorik dihasilkan. Respon motorik kembali melalui rute intersegmental yang sama.

  (Cunningham, 2002)


B. Gerak Sadar
     
        Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang. (Pangestiningsih, 2010)

       Sistem saraf terdiri dari saraf aferen dan saraf eferen. Saraf aferen (sensorik) berfungsi menyalurkan informasi yang berasal dari organ reseptor. Mekanisme penghantaran informasi antara reseptor dengan sistem saraf pusat terjadi melalui proses penghantaran impuls dengan kode irama dan frekuensi tertentu.

     Saraf eferen (motorik) terdiri dari dua bagian yaitu somatik dan autonom. Saraf motorik somatik membawa impuls dari pusat ke otot rangak sebagai organ efektor. Melalui proses komunikasi secara biolistrik di saraf dan proses komunikasi melalui neurotransmitter di hubungan saraf-otot, dapat terbangkit kontraksi otot. Baik kekuatan maupun jenis kontraksi otot rangka dapat dikendalikan oleh sistem saraf pusat maupun oleh sistem saraf tepi. Sistem saraf somatik turut berperan dalam proses mengendalikan kinerja otot rangka yang diperlukan untuk menyelenggarakan beragam sikap dan gerakan tubuh. Pembagian secara garis besar dapat dilihat pada gambar dibawah (Singgih, 2003).



Gerak Sadar dan Gerak Refleks
Gerak sadar adalah gerakan yang terjadi karena proses yang disadari. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor. Skema gerak sadar adalah sebagai berikut:
Gerak refleks merupakan gerakan yang terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan.
 Rangkaian (jalur) saraf yang terlibat dalam aktivitas refleks disebut lengkung refleks, yaitu terdiri dari 5 komponen dasar: (1) reseptor, (2) jalur aferen sensorik, (3) pusat pengintegrasi, (4) jalur aferen motorik, (5) efektor. Respon merespon stimulus yang merupakan suatu perubahan atau kimia dalam lingkungan reseptor. Dalam merespon stimulus, reseptor mengubah energi stimulus menjadi energi bioelektrik disebut potensial reseptor yang berbentuk potensial bertingkat. Potensial reseptor ini akan dirambatkan ke pusat pengintegrasi refleks-refleks dasar, sedangkan bagian otak yang lebih tinggi memproses refleks yang dipelajari. Pusat pengintegrasian memproses semua informasi yang dapat diperoleh dari reseptor tersebut termasuk semua informasi dari input lain, kemudian membuat suatu keputusan tentan respon yang sesuai. Instruksi dari pusat pengintegrasi diteruskan melalui lintasan eferen ke efektor (suatu otot atau kelenjar) yang melaksanakan respon yang diinginkan. Berikut adalah macam-macam gerak refleks berdasarkan pengklasifikasiannya, antara lain:
 a.    Gerak Refleks Berdasarkan Prosesnya (dipelajari/tidak dipelajari).
 Terdapat dua tipe refleks menurut prosesnya, yaitu:
Refleks sederhana atau refleks dasar: refleks yang menyatu tanpa dipelajari, seperti mengedipkan mata pada saat ada benda yang menuju ke arahnya.
Refleks yang dipelajari atau dikondisikan: refleks yang dihasilkan dari berbuat dan belajar, seperti membelokkan mobil kalau mau menabrak benda. Kita mengerjakan hal tersebut secara otomatis, tetapi hanya setelah banyak berlatih secara sadar.
 b.    Gerak Refleks Berdasarkan Pusat Pengintegrasinya.
 Terdapat dua tipe refleks menurut pusat pengintegrasinya, yaitu:
Refleks Kranial: refleks yang diintegrasikan oleh otak. Semua komponen yang diperlukan untuk menyambung input aferen ke respon aferen pada otak. Contoh: refleks mengedipkan mata.
Refleks Spinal: refleks yang diintegrasikan oleh sumsum tulang belakang, semua komponen yang diperlukan untuk menyambung input aferen ke respon aferen berada dalam sumsum tulang belakang.
 c.    Gerak Refleks Berdasarkan Jumlah sinaps dalam lengkung refleksnya.
 Terdapat dua tipe refleks menurut jumlah sinapsnya, yaitu:
Refleks Monoseptik: refleks yang melibatkan satu sinaps. Contoh: refleks regangan pada patela yang melibatkan satu sinaps, yaitu antara neuron aferen yang berasal dari reseptor regangan dalam otot kerangka, yang bersinapsis dengan neuron eferen untuk otot rangka yang sama. Contoh salah satu gerak refleks monosinaptik adalah ketika kaki kita meregang.
 
Mekanisme Gerak Refleks Monosinaptik dapat diskemakan sebagai berikut:
Refleks Polisinaptik: refleks yang melibatkan banyak sinaps. Contoh: refleks menarik tangan ketika terkena api.
Mekanisme Gerak Refleks Polisinaptik dapat diskemakan sebagai berikut:
Refleks menarik diri dapat dijelaskan sebagai berikut: Stimulus panas yang mengenai jari, oleh reseptor panas akan diubah menjadi potensial aksi yang akan dirambatkan melalui saraf aferen masuk ke sumsum tulang belakang. Saraf aferen bersinapsis dengan beberapa interneuron dan akan terjadi rangkaian peristiwa, sebagai berikut ini:
1) Potensial aksi akan menstimulus beberapa saraf interneuron yang pada gilirannya menstimulus saraf eferen motorik yang menginervasi triseps, suatu oto ekstensor pada persendian siku. Akibat dari konstraksi triseps maka tangan tertarik dari benda panas tersebut.
 2)   Potensial aksi pada saat yang sama juga menstimulus interneuron lain, yang pada gilirannya menghambat neuron eferen yang menginervasi biseps, sehingga biseps tidak berkontraksi. Biseps adalah otot-otot pada lengan atas yang menggerakkan lengan bawah sehingga siku lebih menekuk (menutup). Jika triseps sedang berkontaksi membuka lengan bawah, ini akan diimbangi oleh relaksasi dari biseps. Tipe hubungan saraf yang melibatkan stimulasi saraf yang menginervasi satu otot dan secara bersama-sama melakukan penghambatan pada otot antagonisnya diketahui sebagai inervasi resiprokal.
 3)   Potensial aksi juga stimulus interneuron yang lain lagi yang membawa sinyal ke atas ke otak melalui jalur naik. Pada impuls mencapai daerah korteks sensori otak, maka orang yang bersangkutan merasa sakit dan menyadari apa yang sedang terjadi. Juga bila impuls mencapai otak, maka informasi dapat disimpan sebagai memori, dan seseorang dapat mulai berpikir tentang situasi yang terjadi, apa yang harus dilakukan untuk menghindari kejadian yang sama, dsb.

GERAK REFLEKS


1. TEORI

Baik disadari maupun tidak,tubuh kita selalu melakukan gerak. Bahkanseseorang yang tidak memiliki kesempurnaan pun akan tetap melakukan gerak. Saat kita tersenyum,mengedipkan mata atau bernapas sesungguhnya telah terjadi gerak yang disebabkanoleh kontrasi otot.

Gerak terjadi begitu saja. Gerak terjadi melalui mekanisme rumit dan melibatkan banyak bagian tubuh.Terdapat banyak komponen – komponen tubuh yang terlibat dalam grak iniBaik itu disadari maupun tidak disadari.

Gerak adalah suatu tanggapan tehadap rangsangan baik itu dari dalam tubuh maupun dari luar tubuh. Gerak merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf.

Dan dalam melakukan gerak tubuh kita melakukan banyak koordinasi dengan perangkat tubuh yang lain.Hal ini menunjukkan suatu kerja sama yang siergis.

Kita dapat bayangkan diri kita berada dalam sebuah lorong yang gelap Semua indera kita pun akan siap siaga.Telinga pasti akan mendengar segala sesuatu sehalus apa pun. Kemudian kita menabrak sesuatu. Dalam keadaan seperti itu diri kita pasti refleks melompat bahkan akan menjerit.Denyut jantung akan cepat dan secara refeks kita pun berlari. Begitulah salah satu contoh gerak refleks yang terjadi pada diri kita.

Seluruh mekanisme gerak yang terjadi di tubuh kita tak lepas dari peranan system saraf. Sistem saraf ini tersusun atas jaringan saraf yang di dalamnya terdapat sel-sel saraf atau neuron. Meskipun system saraf tersusun dengan sangat kompleks,tetapi sebenarnya hanya tersusun atas 2 jenis sel,yaitu sel saraf dan sel neuroglia.

Adapun berdasarkan fungsinya system saraf itu sendiri dapat dibedakan atas tiga jenis :

1. Sel saraf sensorik

Sel saraf sensorik adalah sel yang membawa impuls berup rangsangan dari reseptor (penerima rangsangan), ke system saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang).SEl saraf sensorik disebut juga dengan sel saraf indera,karena berhubungan dengan alat indra.



2. Sel saraf Motorik

SEl saraf motorik berfungsi membawa impuls berupa tanggapan dari susunan saraf pusat (otak atau sumsum tulang belakang) menuju to atau kelenjar tubuh. Sel saraf motorik disebut juga dengan sel saraf penggerak,karena berhubungan erat dengan otot sebagai alat gerak.


3. Sel saraf penguhubung

Sel saraf penguhubung disebut juga dengan sel saraf konektor,hal ini disebabkan karena fungsinya meneruskan rangsangan dari sel saraf sensorik ke sel saraf motorik.


Namun pada hakikatnya sebenarnya system saraf terbagi menjadi du kelompok besar :

1. Sistem saraf sadar

Adalah system saraf yang mengatu tau mengkoordinasikan semua kegiatan yang dapat diatur menurut kemauan kita.Contohnya,melempar bola,berjalan,berfikir,menulis,berbicara dan lain-lain.

Saraf sadar pun terbagi menjadi dua :

a.Saraf pusat

terdiri dari :

- Otak

Merupakan pusat kesadaran,yang letaknya di rongga tengkorak.

- Sumsum tulang belakang

Sumsum tulang belakang berfungsi menghantarkan impuls (rangsangan) dari dan ke otak,serta mengkoordinasikan gerak refleks. Letaknya pada ruas-ruas tulang belakang,yakni dari ruas – ruas tulag leher hingga ke ruas-ruas tulang pinggang yang kedua. Dan dalam sumsum ini terdapat simpul – simpul gerak refleks.

b. Saraf Tepi

Sistem saraf tepi terdiri dari sarfa-saraf yang berada di luar system saraf pusat (otak dan sumsum ulang belakang). Artinya system saraf tepi merupakan saraf yang menyebar pada seluruh bagian tubuh yang melayani organ-organ tubh tertentu,sepeti kulit,persendian,otot,kelenjar,saluran darah dan lain-lain.



2. Susunan saraf tak sadar.

- Susunan saraf simpatis

- Susunan saraf parasimpatis

Gerak pada umumnya terjadi secara sadar, namun, ada pula gerak yang terjadi tanpa disadari yaitu gerak refleks. Impuls pada gerakan sadar melalui jalan panjang, yaitu dari reseptor, ke saraf sensori, dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil olahan oleh otak, berupa tanggapan, dibawa oleh saraf motor sebagai perintah yang harus dilaksanakan oleh efektor.













Gerak refleks berjalan sangat cepat dan tanggapan terjadi secara otomatis terhadap rangsangan, tanpa memerlukan kontrol dari otak. Jadi dapat dikatakan gerakan terjadi tanpa dipengaruhi kehendak atau tanpa disadari terlebih dahulu. Contoh gerak refleks misalnya berkedip, bersin, atau batuk. Dimana gerak refleks ini merupakan gerak yang dihasilkan oleh jalur saraf yang paling sederhana. Jalur saraf ini dibentuk oleh sekuen dari neuron sensorik ,interneuron, dan neuron motorik, yang mengalirkan impuls saraf untuk tipe refleks tertentu. Gerak refleks yang paling sederhanahanya memerlukandua tipe sel saraf, yaitu neuron sensorik dan neuron motorik. Gerak refleks bekerja bukanlah dibawah kesadaran dan kemauan seseorang.

Pada gerak refleks, impuls melalui jalan pendek atau jalan pintas, yaitu dimulai dari reseptor penerima rangsang, kemudian diteruskan oleh saraf sensori ke pusat saraf, diterima oleh set saraf penghubung (asosiasi) tanpa diolah di dalam otak langsung dikirim tanggapan ke saraf motor untuk disampaikan ke efektor, yaitu otot atau kelenjar. Jalan pintas ini disebut lengkung refleks. Gerak refleks dapat dibedakan atas refleks otak bila saraf penghubung (asosiasi) berada di dalam otak, misalnya, gerak mengedip atau mempersempit pupil bila ada sinar dan refleks sumsum tulang belakang bila set saraf penghubung berada di dalam sumsum tulang belakang misalnya refleks pada lutut

.

Kemudian bagaimanakah mekanisme gerak refleks dalam tubuh kita?

Gerak refleks adalah gerak yang dihasilkan oleh jalur saraf yang paling sederhana. Jalur saraf ini dibentuk oleh sekuen neuron sensor,interneuron,dan neuron motor,yang mngalirkan impuls saraf untuk tipe reflek tertentu.Gerak refleks yang paling sederhana hanya memerlukan dua tipe sel sraf yaitu neuron sensor dan neuron motor.

Gerak refleks disebabkan oleh rangsangan tertentu yang biasanya mengejutkan dan menyakitkan. Misalnya bila kaki menginjak paku,secara otomatis kita akan menarik kaki dan akan berteriak. Refleks juga terjadi ketika kita membaui makanan enak , dengan keluarnya air liur tanpa disadari. Brikut skema gerak refleks:





Gerak refleks terjadi apabila rangsangan yang diterima oleh saraf sensori langsung disampaikan oleh neuron perantara (neuron penghubung).Hal ini berbeda sekali dengan ekanisme gerak biasa.

Gerak biasa rangsangan akan diterimaleh saraf sensorik dan kemudian disampaikan langsung ke ota. 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 disaari.










2. PELAKSANAAN PRATIKUM



A. Waktu dan Tempat

Waktu : kamis, 27 Desember 2007

Tempat : Ruangan Labor dasar Biologi Umum


B. Alat dan Bahan

- mistar/penggaris dengan panjang 30 cm

(digunakan untuk mengukur kecepatan gerak reflek seseorang)


C. Cara Kerja
Dalam ratikum ini diperlukan 2 orang praktikan.
Kedua praktikan dalam posisi yang berhadapan.
Praktikan pertama memegang mistar 30 cm dengan menjepitkannya di antara ibu jari dan telunjuk.
Penggaris dipegang setinggi mata rekan kerjanya.
Praktikan kedua memposisikan tangan di bawah,agar dapat menangkap mistar yang akan dijatuhkan.
Penggaris dijatuhkan,dengan syarat praktikan kedua tidak boleh melihat arah jatuhnya mistar.
Kemudian praktikan kedua menangkap mistar tersebut dengan refleks,dan apabila tidak dapat ditangkap maka percobaan diulangi lagi sehingga mistar tersebut dapat ditangkap.
Catat angka yang tertera di mistar yang tertanggap oleh pegangan kita.
Lakukan sebanyak 5 kali percobaan.








3. HASIL DAN PEMBAHASAN


A. Hasil

Percobaan I

Nama Praktikan : Tomi Anugrah Pratama

No.BP  : 07 133 022


1 = 21 cm cepat 4 = 2 cm lambat

2 = 29 cm cepat 5 = 8,5 cm cepat

3 = 10 cm cepat

Rata-rata : 14,1 cepat



Percobaan II

Nama Praktikan : Febryansyah

No.BP : 06 933 030


1 =25 cm cepat 4 = 22 cm cepat

2 = 21 cm cepat 5 = 20 cm cepat

3 = 19 cm cepat

Rata-rata : 21,4 cepat



3.2 Pembahasan

Percobaan ini dilakukan sebanyak 5 kali dari tiap – tiap praktikan yang berbeda. Hasil percobaan pertama yang dilkukan pada Tomi Anugrah Pratama,didapat harga rata-rata gerak refleknya yang cepat ( 14,1 ),Sedangkan untuk praktikan yang kedua nilainya lebih besar lagi ( 21,4 ).Ini menandakan gerak reflek pada kelompok 3 dapat dikategorikan gerak refleknya cepat.

Cepatnya gerak reflek seseorang apabila memiliki nilai diatas 0,5 dari panjang penggaris (30 cm). jadi jika praktikkan memiliki nilai rata-rata gerak refleknya dibawah dari 15 maka ia dikatakan memiliki gerak reflek yang lambat, dan sebaliknya jika hasil rata-rata perhitungan gerak reflek yang di dapat diatas 15 maka dapat dikatakan ia memiliki gerak reflek yang cepat.

Praktikan sendiri menganalisa bahwa terdapat perbedaan kecepatan gerak reflek seseorang. Hal ini sangat terkait denga syaraf-syarafnya dan pembiasaan diri terhdap lingkungan luar.Ada praktikan yang dari awal cepat,namun di akhir angka yang didapat semakin menurun. Dan ada juga sebalikny. Bahkahn ada yang dari awal sampai akhir lambat






















4. KESIMPULAN


Data yang diperoleh pada kelompom 3 sangat berbeda dan bervariasi. Nilai yang didapatkan berbeda-beda, dan dapat dikatakan bahwa gerak reflek disebabkan karena pengaruh ransangan yang datang dari luar tubuh dimana jalannya tidak sampai ke otak. Pada umunya gerak refleks berlangsung terhadap stimulus dari luar dan berlangsung dengan cepat atau tiba-tiba. Gerakan terjadi juga diluar kesadaran kita (tidak didasarkan kemauan).

Seperti yang telah dijelaskan pada bab teori diatas,jalan dari gerak reflak ini adalah mulai dari stimulus diterima reseptor, kmudian impus tersebut dibawa oleh saraf sensorik menuju sum-sum tulang belakang, kemudian impul dilanjutkan oleh saraf motorik, kemudian diterima oleh efektor maka terjadilah respon/tanggapan.

Pada percobaan yang dilakukan, yang menjadi stimulus adalah mistar yang dijatuhkan ke tangan praktikan. Mistar akan tertangkap dengan cepat,dalam artian dapat tertangkap bagian terbesar darimistar tersebut. Maka praktikan memiliki suatu refleks yang cepat terhadap mistar yang dijatuhkan tersebut.
















DAFTAR PUSTAKA


Amien,M.1987.Makhluk Hidup.Jakarta:PN Balai Pustka.

Hadisumarto,Suhargono.1997.Biologi-2b.Jakarta:Bumi Aksara.

Keeton,William T.1980.Biology Science.Library of Congress in Publication Krass.

Kimbal,John W.1983.Biology 3rd ed.Addison Wesley.

Syamsuri,Istamar.2004.Biologi SMA kelas XI.Jakarta : Erlangga.

Wilarso,joko.2001.BIOLOGI PENDIDIKAN DASAR.Jakarta:Erlangga.








Sistem saraf pusat (SSP) meliputi otak (bahasa Latin: 'ensephalon') dan sumsum tulang belakang (bahasa Latin: 'medulla spinalis'). Keduanya merupakan organ yang sangat lunak, dengan fungsi yang sangat penting maka perlu perlindungan. Selain tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, otak juga dilindungi 3 lapisan selaput meninges. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.

Ketiga lapisan membran meninges dari luar ke dalam adalah sebagai berikut:
Durameter; terdiri dari dua lapisan, yang terluar bersatu dengan tengkorak sebagai endostium, dan lapisan lain sebagai duramater yang mudah dilepaskan dari tulang kepala. Di antara tulang kepala dengan duramater terdapat rongga epidural.
Arachnoidea mater; disebut demikian karena bentuknya seperti sarang labah-labah. Di dalamnya terdapat cairan yang disebut liquor cerebrospinalis; semacam cairan limfa yang mengisi sela sela membran araknoid. Fungsi selaput arachnoidea adalah sebagai bantalan untuk melindungi otak dari bahaya kerusakan mekanik.
Piameter. Lapisan terdalam yang mempunyai bentuk disesuaikan dengan lipatan-lipatan permukaan otak.

Otak dan sumsum tulang belakang mempunyai 3 materi esensial yaitu:
badan sel yang membentuk bagian materi kelabu (substansi grissea)
serabut saraf yang membentuk bagian materi putih (substansi alba)
sel-sel neuroglia, yaitu jaringan ikat yang terletak di antara sel-sel saraf di dalam sistem saraf pusat

Walaupun otak dan sumsum tulang belakang mempunyai materi sama tetapi susunannya berbeda. Pada otak, materi kelabu terletak di bagian luar atau kulitnya (korteks) dan bagian putih terletak di tengah. Pada sumsum tulang belakang bagian tengah berupa materi kelabu berbentuk kupu-kupu, sedangkan bagian korteks berupa materi putih.


Fisiologi Manusia


Informasi lingkungan dari reseptor tubuh atau indra menuju pusat pengolahan informasi misalnya otak, memerlukan suatu media. Media tersebut berupa sel, yaitu  sel saraf  ( sel neuron ). Jadi, sel tersebut berfungsi
mengantarkan informasi dari reseptor ke sistem pengolahan informasi, kemudian menyampaikan tanggapannya ke  efektor. Adapun efektor berupa sel atau organ yang digunakan hewan untuk bereaksi terhadap rangsangan. Informasi yang disampaikan disebut  impuls saraf . Sistem saraf tersusun atas sel-sel saraf dan sel-sel pendukungnya (neuroglia). Sel-sel neuroglia merupakan jaringan penyokong, sebagai isolasi dan tempat makanan cadangan karena banyak mengandung glikogen.

1. Sel Saraf
Sistem saraf dibangun oleh sel-sel saraf. Sel saraf atau neuron merupakan sebuah sel dengan struktur yang khas. Untuk mendukung kinerja menyampaikan sinyal ke sel lainnya, sel neuron membentuk sebuah juluran juluran sitoplasma yang disebut  dendrit. Dendrit inilah yang menjadi perantara bagi pergerakan sinyal dari organ reseptor ke pusat pengolahan saraf. Jika simpul ini hilang atau rusak, seseorang akan mengalami kepikunan
(jika terjadi di otak), atau mati rasa (jika terjadi di bagian organ lain).
Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mi elin, nodus Ranvier, sel Schwann, badan sel, dan inti sel.   Akson ( neurit ) merupakan bagian sel saraf yang merupakan perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk tunggal. Akson dibungkus oleh sebuah lapisan lemak yang disebut  selubung mielin. Selubung mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris neuron yang disebut sel Schwann .

Sel Schwann berfungsi melindungi akson dari kerusakan, luka, atau tekanan.
Sel Schwann termasuk neuroglia. Sel Schwann tersusun beraturan pada akson. Namun, terdapat bagian akson yang tidak tertutup oleh Sel Schwann yang disebut  nodus Ranvier . Nodus Ranvier sangat berguna dalam mekanisme penghantaran impuls atau rangsang. Badan sel saraf mengandung inti sel, neurofibril, badan Golgi, mitokondria, dan sitoplasma.

Berdasaran fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas sel saraf sensorik (saraf aferen), sel  saraf motorik  (saraf eferen), dan sel  saraf interneuron (saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Sel saraf sensorik membawa informasi dari reseptor yang berhubungan langsung dengan lingkungan. Sel saraf  motorik membawa informasi ke otot atau kelenjar dan membuat mereka bergerak atau bereaksi. Adapun sel saraf interneuron merupakan penghubung informasi antara sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.

Berdasarkan strukturnya, sel saraf dibedakan atas neuron bipolar,  neuronunipolar, dan  neuron multipolar (Guttman, 1999: 875). Neuron bipolar memiliki dua juluran dari badan selnya, menjadi dendrit dan akson. Neuron unipolar memiliki satu juluran dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit dan akson. Adapun neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari badan selnya dan memiliki satu juluran akson.


Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu hanya terjadi dalam satu arah.  Jadi, pergerakan impuls saraf hampir sama dengan pergerakan arus listrik searah. Sel saraf menghubungkan antara sel penerima rangsang dan pusat informasi serta menghantarkan perintah pada organ target dalam satu
arah. Secara umum, neuron memiliki beberapa fungsi sebagai berikut.

Menghubungkan impuls ke pusat saraf atau neuron sensorik (neuron aferen). Pada neuron sensorik, bagian dendritnya akan berhubungan dengan organ reseptor, sedangkan aksonnya berhubungan dengan neuron lain.

Menyampaikan impuls dari pusat saraf ke organ target atau neuron motorik (neuron eferen). Dendrit akan berhubungan dengan sistem saraf pusat, sedangkan aksonnya berhubungan dengan organ
efektor.

Menghubungkan antara neuron sensorik dan motorik atau disebut  interneuron . Bagian interneuron yang menghubungkan antarneuron di otak dinamakan neuron konektor. Sementara itu, interneuron di sumsum tulang belakang disebut neuron ajustor.

2. Komunikasi Neuron
Neuron-neuron yang berhubungan dalam sebuah sinapsis mempunyai mekanisme khas dalam menyampaikan perambatan impuls. Antara neuron dan neuron tidak terjadi hubungan langsung karena terdapat sebuah celah sempit yang berfungsi untuk menghantarkan impuls di sinapsis. Celah ini disebut dengan celah sinaptik  yang akan meneruskan impuls dari neuron ke neuron lainnya melalui sebuah perantara yang disebut  neurotransmitter .

Neurotransmitter merupakan sebuah cairan kimia dalam tubuh, seperti asetilkolin, serotonin, atau noradrenalin yang berfungsi menghantarkan impuls. Sinapsis terdapat di antara akson neuron yang satu dengan dendrit atau badan sel atau akson dari neuron lain.

Agar dapat menghantarkan impuls, akson harus mencapai potensial tertentu yang lebih negatif hingga mencapai suatu ambang batas. Pada saat ambang batas ini, keadaan potensial di dalam akson dinamakan  potensial aksi . Jadi, neuron dapat merambatkan impuls jika mencapai potensial aksi.

Potensial ini sebenarnya terbentuk dari perbedaan muatan yang dimiliki oleh ion-ion yang berada di dalam sel, yaitu Cl–, A-, Na+, dan K+ yang beradadi luar dan di dalam sel. Ion A– (anorganik) hanya terdapat di cairanintraseluler. Pada saat istirahat, ion Cl– dan Na+  lebih banyak terdapat diluar sel (ekstraseluler) dibandingkan ion A– dan K + yang berada di dalam sel (intraseluler).

Membran selubung mielin adalah sebuah membran yang semipermeabel yang dapat ditembus oleh ion-ion dengan mekanisme transpor aktif atau pompa ion. Adanya rangsang akan mengubah susunan potensial listrik yang ada sehingga terjadi pergerakan keluar-masuknya ion. Neuron yang berada dalam keadaan istirahat dengan potensial di dalam selnya lebih negatif dibandingkan potensial di bagian luar disebut dalam keadaan polarisasi atau potensial istirahat. Perubahan potensial atau depolarisasi akan terjadi jika ada perubahan muatan dalam membran. Ion Na+ dan Cl – akan bergerak masuk ke dalam sel pada saat adanya impuls.

Daerah yang mengalami depolarisasi  akan membentuk suatu aliran listrik sehingga menjadi depolarisasi. Bagian yang terdepolarisasi ini akan kembali membentuk aliran listrik dengan daerah lainnya yang masih dalam keadaan polarisasi sehingga menjadi terdepolarisasi. Begitu seterusnya sehingga terjadi penjalaran listrik atau yang dikenal dengan impuls saraf.


Ketika impuls mencapai ujung akson. Impuls tersebut harus melewati sinapsis menuju otot, kelenjar, atau saraf lainnya. Misalkan sebuah neuron memiliki hubungan sinapsis dengan neuron lain, akson dari neuron pertama akan melepaskan neuronsmitter yang akan menyebabkan penjalaran impuls pada neuron kedua. Misalkan, sebuah neuron memiliki hubungan sinapsis dengan sebuah sel otot. Untuk membuat otot tersebut berkontraksi, sinyal impuls harus mencapai sel otot.

Ketika impuls mencapai ujung akson, akson akan mengekresikan neurotransmitter, yaitu asetilkolin. Molekul asetilkolin berfungsi melewati sinapsis sel otot. Ketika mereka berikatan dengan reseptor molekul pada membran sel, sel otot akan berkontraksi. Asetilkolin tidak akan aktif selamanya. Sel otot mengeluarkan enzim yang disebut  asetilkolinterase . Enzim ini membuat asetilkolin tidak aktif dan sel otot relaksasi. Sel otot akan berinteraksi kembali jika asetilkolin dilepaskan kembali oleh akson.


Arah impuls saraf hanya terjadi dalam satu arah, baik dari dendrit menuju akson ataupun antarneuron. Jika bekerja terus-menerus, sel saraf akan mengalami kelelahan. Contohnya, ketika kita membaui sesuatu yang tidak enak, lama-kelamaan bau tersebut tidak akan sekeras pada awalnya.

Kecepatan rambat impuls dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya sebagai berikut.
a. Diameter serabut saraf
Sel saraf dengan diameter besar akan lebih cepat merambatkan impuls dibandingkan dengan sel saraf dengan diameter yang lebih kecil.
b. Selubung mielin
Daerah akson yang tertutup mielin akan menghantarkan impuls lebih cepat dibandingkan dengan akson yang tidak tertutup mielin.
c. Suhu
Hingga ambang batas tertentu kenaikan suhu akan mempercepat penghantaran impuls dibandingkan ketika suhu rendah. Hal tersebut dibuktikan dengan lebih cepatnya perambatan impuls pada hewan homoioterm, seperti Mammalia dibandingkan hewan berdarah dingin poikiloterm, seperti Reptilia atau Amphibia.

Impuls saraf yang telah mencapai sinapsis, diteruskan oleh cairan kimia yang disebut neurotransmitter. Saat ini, telah diketahui 50 jenis neurotransmitter dan neuropeptida (suatu molekul protein kecil yang berfungsi seperti neurotransmitter). Beberapa neurotransmitter yang dikenal luas adalah sebagai berikut.
a. Asetilkolin
Asetilkolin banyak ditemukan di otak dan merupakan satu-satunya neurotransmitter yang ditemukan di sinapsis dan otot.
b. Dopamin
Neurotransmitter ini dikeluarkan oleh bagian neuron yang mengalami kerusakan. Dopamin akan banyak ditemukan pada sinapsis penderita penyakit Parkinson. Penyakit Parkinson, seperti yang diderita oleh petinju legendaris Mohammad Ali, adalah jenis penyakit dengan ciri-ciri susah mengendalikan pergerakan dan goncangan pada tangan (tremor ).
c. Serotonin
Serotonin merupakan jenis neurotransmitter yang ada di otak dan sumsum tulang belakang. Serotonin bertugas dalam penghambatan impuls rasa sakit. Selain itu, serotonin juga diduga memengaruhi tidur dan perasaan kita ( mood).
d. Norepinefrin
Norepinefrin banyak dikeluarkan pada sinapsis yang berhubungan dengan alat kerja organ dalam, seperti jantung, hati, paru-paru, serta alat pencernaan. Struktur kimianya mirip dengan hormon adrenalin yang bekerja pada saat kondisi tubuh tertekan (stress).
e. Neuropeptida
Contoh neuropeptida adalah opioid yang banyak berpengaruh dalam pengaturan kondisi tubuh, seperti rasa lapar, temperatur tubuh, rasa marah, dan perasaan-perasaan lain yang ditimbulkan secara emosional.


Sistem saraf, bersama-sama dengan sistem endokrin, melakukan sebagian besar fungsi pengaturan untuk tubuh. Pada umumnya, sistem saraf mengatur kegiatan tubuh yang cepat, seperti kontraksi otot, peristiwa yang berkaitan dengan organ tubuh yang berubah dengan cepat, dan bahkan kecepatan pengeluaran hormon-hormon tubuh. Jadi dapat dikatakan ada 3 tugas pokok penting pada sistem saraf . Kegiatan ini disebut fungsi motorik sistem saraf, dan otot dan kelenjar disebut efektor karena mereka melakukan fungsi yang diperintahkan oleh sinyal saraf.


Pengolahan informasi, sistem saraf sama sekali tidak efektif dalam mengatur fungsi tubuh jika tiap sedikit informasi sensorik menyebabkan suatu reaksi motorik. Oleh karena itu, salah satu fungsi utama sistem saraf adalah untuk mengolah informasi yang masuk sedemikian rupa sehingga terjadi reaksi motorik yang tepat. Sebenarnya 99 persen dari semua informasi yang masuk terus dibuang oleh otak karena tidak penting. Misalnya, orang biasanya sama sekali tidak menyadari bagian tubuhnya yang bersentuhan dengan pakaian dan juga tidak menyadari tekanan pada tempat duduknya ketika ia sedang duduk. Demikian pula perhatiannya hanya ditujukan ke suatu obyek khusus di dalam lapangan penglihatannya dan bahkan bunyi terus-menerus dari sekitarnya dipindahkan ke latar belakang. Sebagian besar sisanya disimpan untuk mengatur kegiatan motorik di masa yang akan datang dan digunakan dalam proses berfikir. Penyimpanan informasi merupakan proses yang kita sebut sebagai daya ingat, dan juga merupakan suatu fungsi sinaps.

Fungsi-fungsi Dasar Sistem Saraf

Sistem saraf (nervous system) merupakan sirkuit komunikasi elektrokimia tubuh. Bidangnya yang mempelajari sistem saraf disebut neurosains (neuroscience), dan orang-orang yang mempelajarinya disebut ilmuwan neurosains (neuroscientist).

Sistem saraf manusia terbuat dari miliaran sel yang saling terhubung, dan mungkin merupakan gugusan teroganisir yang paling rumit dari materi planet bumi. Sebuah sentimenter kubik tunggal dari otak manusia terdiri atas lebih dari 50 juta sel saraf, tiap-tiapnya berkomunikasi dengan banyak sel saraf lainnya dalam jaringan kerja pengolahan informasi yang membuat komputer yang paling elaborative terlihat primitif.


Karakteristik Sistem Saraf

Otak dan sistem saraf memadu interaksi kita dengan dunia disekeliling kita, menggerakkan tubuh melalui dunia, dan mengarahkan adaptasi kita terhadap lingkungan.  Beberapa karakteristik yang luar biasa memungkinkan sistem saraf mengarahkan prilaku kita : kompleksitas, integrasi, adaptabilitas, dan transmisi elektrokimia. Kemampuan otak khusus otak untuk beradaptasi dan berubah disebut plastisitas.

Berbagai Jalur Dalam Sistem Saraf

Pengambilan keputusan dalam sistem saraf terjadi dalam jalur sel saraf yang khusus. Tiga jalur ini adalah masukan sensoris, keluaran motorik, dan jejaring saraf.

·         Kompleksiitas otak dan sistem saraf luar biasa rumit. Otak sendiri terdiri atas miliaran sel saraf. Orkestrasi dari seluruh sel ini-- memungkinkan orang-orang bernyanyi, berdansa, menulis, berbicara, dan berfikir—merupakan tugas yang mengagumkan. Seiring dengan kita membaca, otak kita melakukan sejumlah besar tugas—mencangkup bernapas, melihat, berpikir, bergerak—dimana perakitan yang lebih luas dari sel-sel saraf terjadi.



·         Integrasi ilmuwan neurosains Steven Hyman (2001), menyebutkan otak sebagai “penyatu yang hebat”. Maksudnya adalah otak melakukan tugas yang luar biasa menarik informasi bersama-sama. Suara, penglihatan, sentuhan, merasa, membaui, mendengar, gen, lingkungan—otak menyatukan seluruhnya seiring dengan kita berfungsi di dalam dunia kita.

Otak dan sistem saraf memiliki tingkatan berbeda-beda dan banyak bagian yang berbeda-beda. Aktivitas otak di integrasikan sepanjang tingkatan ini melalui interkoneksi yang tak terhingga dari sel-sel otak dan jalur luas yang menghubungkan bagian-bagian otak yang berbeda. Tiap-tiap sel saraf rata-rata berkomunikasi dengan 10.000 sel saraf lainnya, membuat koneksi bermil-mil (Bloom, Nelson, & Lazerson, 2001). Pikirkan apa yang terjadi ketika nyamuk mengigit tangan kita. Bagaimana otak kita mengetahui kita digigit dan dimana letak gigitan tersebut? Berikat- ikat sel saraf terhubung meneruskan informasi mengenai gigitan dari tangan kita melalui sistem saraf dalam cara yang sangat teratur kepada tingkatan otak teringgi.

·         Adaptabilitas dunia di seputar kita terus menerus berubah. Untuk bertahan hidup kita harus beradaptasi terhadap kondisi baru. Otak dan sistem saraf kita bersama-sama berfungsi sebagai agen dalam beradaptasi terhadap dunia. Meskipun sel-sel saraf menetap dalam wilayah otak tertentu, mereka bukanlah struktur yang tetap dan tak dapat berubah. Mereka memiliki dasar biologis dan turun menurun, tetapi mereka terus-menerus beradaptasi terhadap perubahan dalam tubuh dan lingkungan (Coch, Ficher, & Dawson, 2007)

Istilah plastisitas (plasticity) melambangkan kemampuan khusus otak untuk modifikasi dan perubahan. Contoh plastisitas yang muncul tidak terlalu dramatis muncul dalam diri kita semua. Pengalaman yang kiata miliki menyumbang pada pendawaian (wiring) dan pendawaian ulang (rewiring) otak (Mills & Sheehan, 2007). Misalnya, setiap kali bayi menyentuh sebuah benda atau menatap dengan sungguh-sungguh pada sebuah wajah, impuls-impuls listrik dan perantara kimia menembak melalui otak si bayi, merajut sel-sel otak bersama menuju berbagai jalur dan jaringan kerja.

 Transmisi Elektrokimia otak dan sistem saraf pada dasarnya berfungsi sebagai sebuah sistem pengolahan informasi, di perkuat oleh berbagai impuls listrik dan perantara kimia (Chichilnisky, 2007). Ketika orang berbicara dengan yang lain, mereka menggunakan berbagai kimia.


JARINGAN SYARAF TIRUAN
1.1.  Pengenalan Jaringan Syaraf Tiruan

Jaringan syaraf tiruan (ANN) adalah suatu paradigma pengolahan informasi yang adalah diilhami oleh sistem syaraf biologi, seperti  halnya otak dalam memproses informasi. Kunci utama dari paradigma ini adalah struktur sistem pengolahan informasi oleh syaraf biologi. yang terdiri atas sejumlah syaraf sangat saling behubungan memproses dan bekerja secara berkesinambungan dalam memecahkan permasalahan spesifik.
          Jaringan syaraf tiruan adalah suatu pengembangan terbaru pada bidang teknologi  komputer, Pelopor pengembangan jaringan syaraf tiruan adalah Minsky dan Papert pada tahun (1969). Pada awalnya jaringan syaraf tiruan diperkenalkan  pada tahun 1943 oleh neurophysiologist  Mcculloch dan ahli logika Walter Pits. Akan tetapi teknologi yang tersedia pada waktu itu tidak memungkinkan metode yang telah dikembangkan oleh Mc-Culloch-Pits menjadi lebih berguna.
Jaringan syaraf tiruan, dengan kemampuan luar biasa digunakan untuk memperoleh tujuan dari data tidak jelas atau data yang memiliki kompleksitas dalam pengolahannya. Jaringan syaraf tiruan dapat digunakan untuk mengekstrak pola  dan mendeteksi kecenderungan hal yang dapat dikatakan terlalu kompleks untuk dicatat oleh baik  manusia maupun  lain teknik komputer. Suatu jaringan syaraf tiruan yang  dilatih dapat dikategorikan  sebagai suatu " pakar" dalam menganalisis persoalan   jika jaringan tersebut dapat  memberikan  solusi  dan menjawab " akibatnya bagaimana jika" dari sebuah persoalan atau pertanyaan.

keuntungan dari penggunaan jaringan syaraf tiruan adalah sebagai berikut:

a.  Bersifat Adaptif, yaitu jaringan syaraf tiruan mampu mengubah parameter dan struktur dirinya berdasarkan masukan yang diberikan, serta menangani masukan yang sebelumnya belum pernah dikenalnya.
b.  Merupakan pemrosesan non-linier, yaitu fungsi aktivasi merupakan unit non linier dari jaringan syaraf tiruan.
c.    Merupakan pemrosesan paralel, yaitu sistem kerja paralel dari neuron sehingga dapat melakukan proses yang bersamaan atau simultan.

1.2. Jaringan syaraf tiruan dan komputer konvensional

            Jaringan syaraf tiruan  mengambil suatu pendekatan yang berbeda dengan pendekatan masalah yang menggunakan  komputer konvensional. Komputer konvensional menggunakan suatu pendekatan dengan algoritma yaitu. komputer mengikuti sekumpulan perintah atau instruksi dalam memecahkan suatu masalah, sedangkan jaringan syaraf tiruan memproses informasi dengan cara yang menyerupai kerja otak manusia. Jaringan syaraf tiruan terdiri atas sejumlah elemen jaringan yang bekerja paralel untuk memecahkan suatu masalah spesifik dan kompleks dan proses pengolahannya adalah saling berhubungan. Jaringan syaraf belajar dengan contoh yang diberikan berupa data. Contoh-contoh berupa data harus dipilih secara cermat sesuai untuk tujuan dari penggunaannya.

Pada sisi lain, komputer konvensional menggunakan pendekatan kognitif dalam  memecahkan sebuah masalah dimana cara untuk memecahkan masalah dengan menggunakan komputer adalah berupa instruksi yang jelas. Instruksi ini kemudian dikonversi kedalam program bahasa dan kemudian ke dalam kode mesin komputer. Jaringan syaraf tiruan  dan sistem  algoritma pemograman pada penggunaannya harus dapat melengkapi satu sama lain. Jaringan syaraf tiruan digunakan sebagai metode untuk pendekatan masalah, sedangkan algoritma dan pemograman komputer digunakan untuk merepresentasikan metode dari jaringan syaraf tiruan.

1.3. Sistem Syaraf Biologis

Masih banyak orang yang belum mengenal proses otak dala.