FISIOLOGI SUHU TUBUH DAN LABIRIN SEBAGAI RESEPTOR
KESEIMBANGAN
Detya Indrawan (3415133046), Merlis Nurlyta (3415133050), Rumi Subekti (3415133072),
Tiara Arisenda K. (3415133073), Zamita Amalia (3415131026)1
1 Mahasiswa Pendidikan Biologi Reguler 2013 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Negeri Jakarta
ABSTRACT
Practicum aims to determine the animal's body Poikilotherm temperature
regulation, knowing subjectivity temperature receptors, the mechanism of balance in humans,
the working mechanism of the anterior and posterior semicircular canal, and balance
mechanism in frogs. Practicum held on 17 April 2015 conducted by using objects such as humans
and frogs, thermometers, surgical boards, planks of wood, rope, chemistry cups, swivel chair
and water with three different temperatures, namely hot water, tap water and ice water. From
the observation of the animal's body poikilotherm temperature regulation, showed that the frog's
body temperature follows the temperature of environment. From observations subjectivity
temperature receptors, showed that the human body contains a provision temperature
(homeostasis). When the temperature of the human body heat, there is a tendency of the body
increases heat loss to the environment whereas when the body feels cold, the body will tend to
reduce the cold. From the observation of balance in humans, showed that when the head slowly
round 30 subdued, the view was spinning and the head became dizzy. In the fast lap, head
getting dizzy and feel like falling to the left while when tilted to the right 120 with fast lap, head
getting dizzy and feel like fall nor when stopped. On balance observations showed that the frog
tend to retain his position by using the mechanism of the balance organs in the labyrinth (inner
ear) and disoriented body if damaged spinal system.
Keywords: Temperature, frog, human, balance.
PENDAHULUAN
Thermoregulasi adalah proses
pengaturan suhu tubuh. Panas tubuh adalah
merupakan hasilakhir dari proses oksidasi
di dalam tubuh. Pengaturan suhu tubuh
(termoregulasi), pengaturan cairantubuh,
dan ekskresi adalah elemen-elemen dari
homeostasis.Bila suhu tubuh naik, maka
proses oksidasiakan naik mencapai keadaan
maksimum pada suhu optimal.
Pada vertebrata telah berkembang
mekanisme-mekanisme untuk
mempertahankan suhu tubuh dengan
menyesuaikan tingkat pembentukan dan
pengeluaran panas. Pada ikan, amfibi dan
reptil, mekanisme pengeluaran ini relatif
kurang berkembang dengan sempurna, dan
hewan-hewan ini disebut berdarah dingin
(poikilotermik) karena suhu tubuh mereka
berfluktuasi cukup besar. Pada unggas dan
mamalia, hewan berdarah panas
(homeotermik), beroperasi sekelompok
respon refleks yang terutama terintegrasi di
hipotalamus untuk mempertahankan suhu
tubuh dalam rentang yang sempit walaupun
terjadi perubahan yang besar pada suhu
lingkungan. Mamalia yang melakukan
hibernasi adalah salah satu pengecualian.
Ketika bangun, hewan ini bersifat
homeotermik, tetapi selama hibernasi, suhu
tubuh mereka turun (Ganong, 2003).
Tubuh dapat dianggap sebagai inti
penghasil panas (organ internal, SSP, dan
otot rangka) yang dikelilingi oleh suatu
lapisan pelindung yang kapasitas
insulatifnya berubah-ubah (kulit). Kulit
mempertukarkan energi panas dengan
lingkungan eksternal, dengan arah dan
jumlah perpindahan panas bergantung pada
suhu lingkungan dan kapasitas, insulatif,
lapisan pelindung tersebut. Empat cara fisik
untuk mempertukarkan panas antara tubuh
dan lingkungan eksternal adalah (1).
Radiasi (perpindahan netto energi panas
melalui gelombang elektromagnetik);(2).
Konduksi (pertukaran energi panas melalui
kontak langsung); (3). Konveksi
(perpindahan energi panas melalui arus
udara); dan (4). Evaporasi (ekstraksi energi
panas dari tubuh oleh konversi H2O uap).
Karena energi panas berpindah dari benda
yang lebih panas ke benda yang lebih
dingin, radiasi, konduksi, dan konveksi
dapat disalurkan untuk menyebabkan
penambahan atau pengurangan panas,
masing-masing bergantung pada apakah
benda-benda di sekitar lebih panas atau
lebih dingin dibandingkan dengan
permukaan tubuh. Dalam keadaan normal,
ketiganya adalah jalan untuk pengeluaran
panas, bersama dengan evaporasi yang
terjadi akibat berkeringat (Sherwood,
2001).
Untuk mencegah malfungsi sel yang
serius, suhu inti harus dipertahankan
konstan sekitar 37,8oC (ekivalen dengan
suhu oral 37oC) dengan secara terus-
menerus menyeimbangkan penambahan
dan pengurangan panas walaupun suhu
lingkungan dan produksi panas internal
berubah-ubah. Keseimbangan
termoregulatorik ini dikontrol oleh
hipotalamus. Hipotalamus diberitahu
mengenai suhu kulit oleh termoreseptor
perifer dan mengenai suhu inti oleh
termoreseptor sentral, dengan
termoreseptor yang paling penting terletak
di hipotalamus itu sendiri. Cara utama
penambahan panas adalah produksi panas
oleh aktivitas metabolik, yang paling
berperan adalah kontraksi otot rangka.
Pengurangan panas terjadi melalui proses
berkeringat dan dengan mengontrol sebesar
mungkin gradien suhu antara kulit dan
lingkungan di sekitar. Yang terakhir di
lakukan dengan mengatur Kaliber
pembuluh darah kulit. Vasokonstriksi
pembuluh kulit mengurangi aliran darah
hangat ke kulit, sehingga suhu kulit turun.
Lapisan kulit dingin antara inti tubuh dan
lingkungan meningkatkan sawar insulatif
antara inti yang hangat dan udara eksternal.
Sebaliknya, vasodilatasi kulit mengalirkan
darah hangat ke kulit, sehingga suhu inti,
dengan demikian kapasitas insulatif kulit
pun berkurang. (Sherwood, 2001)
Telinga dalam memiliki komponen
khusus, yakni apparatus vestibularis, yang
memberikan informasi yang penting untuk
sensasi keseimbangan dan untuk koordinasi
gerakan-gerakan kepala dengan gerakan
mata dan postur tubuh. Apparatus
vestibularis terdiri dari dua set struktur
yang terletak di dalam tulang temporalis di
dekat koklea kanalis semisirkularis dan
organ otolit, yaitu utrikulus dan sakulus.
Semua komponen apparatus vestibularis
mengandung endolimfe dan dikelilingi oleh
perilimfe. Komponen vestibuler masing-
masing mengandung sel-sel rambut yang
berespons terhadap perubahan bentuk
mekanis yang dicetuskan oleh gerakan-
gerakan spesifik endolimfe. Sel sel reseptor
vestibularis dapat mengaami depolarisasi
atau hiperpolarisasi, bergantung pada arah
gerakan cairan.
Kanalis semisirkularis mendeteksi
akselerasi atau deselerasi anguler atau
rotational kepala. Sel-sel rambut reseptif di
setiap kanalis semikularis terletak di suatu
bumbungan ampula. Rambut-rambut
terbenam dalam suatu lapisan gelatinosa
seperti topi di atasnya, yaitu kupula. Kupula
bergoyang sesuai arah gerakan cairan.
(Sherwood, 2001)
METODE
Alat & Bahan
Termometer, papan bedah, kursi putar,
gelas kimia, katak (Rana sp.), air es, air
ledeng, air panas, air ledeng, air es, alat
tulis, tangan manusia dan manusia.
Cara Kerja
Kegiatan 1. Regulasi Suhu Tubuh Hewan Poikiloterm
Kegiatan 2. Subjektivitas Reseptor Suhu
Kegiatan 3. Keseimbangan pada Manusia
a. Kerja kanalis semisirkularis lateral
b. Kerja semisirkularis anterior dan posterior
Kegiatan 4. Keseimbangan Pada Katak
HASIL & PEMBAHASAN
Kegiatan 1. Regulasi Suhu Tubuh
Hewan Poikiloterm
Tabel Regulasi Suhu Tubuh Hewan
Poikiloterm
Mengikat Katak di atas papan bedah
Memasukkan termometer sampai esophagus selama 5
menit. Catat suhu tubuh.
Memasukkan setengah tubuh katak yang telah terpasang termometer ke dalam air es selama 25 menit. Catat suhu
setiap 5 menit.
Beri jeda 5 menit. Memasukkan setengah tubuh katak ke dalam air panas selama 25
menit. Catat suhu setiap 5 menit.
Menyiapkan 3 baskom. Kemudian
masing-masing baskom diisi dengan air panas, air ledeng,
dan air es.
Memasukkan tangan kanan (sampai
pergelangan tangan) ke air hangat dan
tangan kiri ke air es selama 5 menit
Setelah 5 menit kemudian kedua tangan diangkat
secara bersamaan dan kedua tangan dicelupkan ke air
ledeng
Mencatatat sensasi yang dirasakan dan
menganalisisnya
Mahasiswa yang menjadi objek pengamatan duduk
di kursi putar. Objek menundukkan kepala 30o
dan memejamkan mata.
Objek diputar ke kanan secara perlahan dan
lama-lama menjadi agak cepat dan kemudian
lambat
Objek mengemukakan sensasi saat diputar
cepat, agak cepat dan lambat. Mencatat
hasilnya.
Mahasiswa yang menjadi objek pengamatan duduk di kursi putar. Objek menundukkan
kepala 120o dan memejamkan mata.
Objek diputar ke kanan secara perlahan dan lama-lama menjadi
agak cepat dan kemudian lambat
Menghentikannya dan memegang tangannya kuat-kuat.
Kemudian objek menegakkan kepala dengan mata tetap
dipejamkan. Objek mengemukakan sensasinya.
Mencatat hasilnya.
Meletakkan Rana sp (katak) di atas
papan bedah dan menggerakkan papan bedah
memutar, naik turun,
mentelentangkan katak.
Lalu mengamati dan mencatat perilaku
dan respon Rana sp. ketika tegak,
diputar, diturun naikkan, di
telentangkan dan saat berenang.
Selanjutnya melakukan
penusukan bagian otak kiri dengan
sebuah jarum lalu menggerakkan
papan bedah ke segala arah (muter),
menaik turunkannya,
menelentangkan.
Lalu mengamati dan mencatat perilaku
dan respon Rana sp. ketika tegak,
diputar, diturun naikkan, di
telentangkan dan saat berenang.
Tahap terakhir yaitu menusuk bagian
otak kanan dengan sebuah jarum
Lalu mengamati dan mencatat perilaku
dan respon Rana sp. ketika tegak,
diputar, diturun naikkan, di
telentangkan dan saat berenang.
Suhu katak Suhu air
Suhu normal 29 C -
Suhu es 10,5 C 7 C
Suhu air
panas 40 C 45 C
Menurut Campbell (2004).
Termoregulasi adalah pemeliharaan suhu
tubuh di dalam suhu kisaran yang membuat
sel-sel mampu berfungsi secara efisien.
Berdasarkan kemampuan mengatur panas
tubuhnya, hewan dibedakan menjadi 2
golongan, yaitu poikiloterm dan
homoiterm. Poikiloterm suhu tubuhnya
dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh
bagian dalam lebih tinggi dibandingkan
dengan suhu tubuh luar. Contoh hewan
poikiloterm adalah kelas pisces, amphibi
dan reptile. Hewan homoiterm sering
disebut hewan berdarah panas. Pada hewan
homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini
dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya
sehingga dapat mengatur suhu tubuh.
Hewan homoiterm dapat melakukan
aktifitas pada suhu lingkungan yang
berbeda akibat dari kemampuan mengatur
suhu tubuh.Contoh hewan homoiterm
adalah kelas aves dan mamalia (Dukes,
1985)
Pada praktikum kali ini percobaan
regulasi suhu tubuh dilakukan pada katak.
Katak termasuk hewan poikiloterm, hewan
yang melakukan adaptasi perubahan suhu
tubuh mendekati suhu lingkungan untuk
dapat bertahan hidup. Katak di beri 3
perlakuan berbeda yang representative
terhadap 3 kondisi lingkungan yang
berbeda. Pertama katak di ukur pada suhu
normalnya pada lingkungan dengan
thermometer, kedua meletakkkan katak di
dalam air dingin yang bersuhu 7 C, ketiga
meletakkan katak di dalam air panas yang
bersuhu 45 C. Untuk perlakukan kedua dan
ketiga masing-masing dilakukan selama 25
menit kemudian diukur suhunya setiap 5
menit. Antara perlakuan kedua ke
perlakuan ketiga diberikan waktu jeda
selam 5 menit untuk mengembalikan suhu
katak menjadi normal.
Katak di ikat pada papan
Katak di masukkan ke dalam air es
Berdasarkan pada tabel hasil suhu
normal katak adalah 29 C. Ketika katak di
masukan ke dalam air es terjadi penurunan
suhu dari suhu normal 29 C menjadi 10,5
C. Terjadi penurunan drastis pada katak
dengan selisih suhu 18,5 C. Ketika katak di
masukkan ke dalam air panas suhu katak
terjadi kenaikan suhu dari suhu normal 29
C menjadi 40 C, selisih suhunya yaitu 11
C. Dari hasil percobaan tersebut terlihat
bahwa dengan cepat suhu katak dapat
berfluktuasi sesuai dengan kondisi
lingkungannya. Hal ini dikarenakan katak
termasuk hewan poikiloterm, hewan yang
melakukan adaptasi perubahan suhu tubuh
mendekati suhu lingkungan. Pengaturan
untuk menyesuaikan suhu tubuh katak
terhadap suhu lingkungan dingin dilakukan
dengan cara memanfaatkan input radiasi
sumber panas yang ada di sekitarnya
sehingga suhu tubuh di atas suhu
lingkungan dan pengaturan untuk
menyesuaiakan terhadap suhu lingkungan
panas dengan penguapan air melalui kulit
dan organ-organ respiratori menekan suhu
tubuh beberapa derajat di bawah suhu
lingkungan. Oleh karena itu, ketika suhu
lingkungan turun, suhu tubuh katak juga
ikut turun menyesuaikan dengan
lingkungannya. Demikian halnya pada suhu
lingkungan yang panas. Dari data
pengamatan diatas dibuktikan bahwa katak
merupakan hewan poikiloterm dimana suhu
tubuhnya ditentukan oleh
keseimbangannya dengan kondisi suhu
lingkungan, dan berubah-ubah seperti
berubahnya-ubahnya kondisi suhu
lingkungan.
Kegiatan 2. Subjektivitas Reseptor Suhu
Sensasi es (5) (43)
Saat
Dingin, kaku, panas, sakit,
kesemutan.
Mukosa tangan menjadi
merah.
Awalnya panas kemudian
menjadi hangat.
Mukosa tangan menjadi
pucat.
Setelah dimasukan ke air
ledeng
Panas meningkat, kesemutan
dan sakit seperti ditusuk-
tusuk.
Dingin.
Mukosa tangan menjadi pucat
dan keriput.
Mukosa tangan menjadi
merah, kencang agak
bengkak.
Foto
Pada kegiatan ini, praktikan
memasukkan tangan kanan ke dalam air
panas dengan suhu 43 dan memasukkan
tangan kiri ke dalam air dingin dengan suhu
5 secara bersamaan selama 5 menit
kemudian secara bersamaan kedua tanagan
dimasukkan ke dalam air ledeng. Sensasi
yang dirasakan oleh praktikan saat tangan
kanan dimasukkan ke dalam air panas
adalah awalnya terasa panas kemudian
lama kelamaan menjadi terasa hangat dan
mukosa tangan menjadi pucat. Hal ini
disebabkan karena pada tubuh manusia
terdapat 2 jenis alat indra suhu yaitu alat
indra yang terutama menjawab terhadap
rangsang suhu yang sedikit di atas suhu
tubuh yang merupakan reseptor suhu panas
dan alat indra yang terutama menjawab
terhadap suhu yang sedikit di bawah suhu
tubuh yang merupakan reseptor suhu
dingin. Meskipun demikian, rangsang
adekuat sebenarnya adalah beda antara dua
derajat panas, karena dingin merupakan
suatu bentuk energi.
Alat indra suhu adalah ujung-ujung
saraf bebas yang berespons terhadap suhu
mutlak, bukan terhadap gradien suhu di
kulit. Reseptor panas berespons terhadap
suhu 30 sampai 45 dan aferen untuk
panas adalah serat C. Aferen ini
meneruskan informasi ke girus
postsentralis melalui traktus
spinotalamikus lateralis dan radiasi
talamus. Stimulus di berbagai bagian girus
postsentralis menimbulkan sensasi yang
diproyeksikan ke bagian-bagian tubuh yang
sesuai sehingga timbulah rasa panas.
Oleh karena alat-alat indra terletak
di daerah subepitel, suhu jaringan subkutis-
lah yang menentukan respons. Pada suhu
kulit di bawah 20 dan diatas 40 tidak
terjadi adaptasi, tetapi diantara suhu 20
dan 40 terjadi adaptasi, sehingga kesan
yang ditimbulkan oleh perubahan suhu
lama kelamaan akan menghilang menjadi
kesan suhu netral. Hal inilah yang
menyebabkan setelah beberapa saat tangan
dimasukkan dalam air panas lama kelamaan
tidak terasa panas lagi tetapi hangat karena
tubuh sudah mulai beradaptasi dengan suhu
air panas. Sedangkan apabila suhu diatas
45, maka mulai terjadi kerusakan
jaringan, dan seterusnya berubah menjadi
nyeri.
Mukosa tangan menjadi pucat
disebabkan karena, ketika tangan diberikan
suhu yang panas maka akan membuat
pembuluh darah limfe mengalami
vasodilatasi. Vasodilatasi ini menyebabkan
meluasnya diameter pembuluh darah
sehingga memperkecil tekanan dan
memperbesar kecepatan aliran darah.
Karena darah yang mengalir semakin cepat
sehingga menyebabkan tidak ada
penumpukan darah dan mukosa kulit
terlihat pucat.
Setelah tangan di masukkan ke
dalam air ledeng maka terasa dingin karena
suhu lingkungannya menurun, mukosa
kulit masih pucat dan keriput. Mukosa
tangan menjadi keriput karena kulit
memiliki sifat permeable terhadap air
walaupun dalam kapasitas yang sangat
kecil. Ketika tangan berada dalam air
ledeng yang suhunya lebih rendah daripada
suhu tubuh setelah dimasukkan ke dalam
air panas, maka air akan keluar dari sel
melalui membran sel pada kulit sehingga
kulit tangan menjadi keriput.
Sensasi yang dirasakan oleh
praktikan saat tangan kiri dimasukkan ke
dalam air es adalah dingin, kaku, panas,
sakit, kesemutan dan mukosa tangan
menjadi merah dan sensasi setelah
dimasukkan ke dalam air ledeng adalah
panas meningkat, kesemutan dan sakit
seperti ditusuk-tusuk serta mukosa tangan
menjadi merah, kencang agak bengkak.
Sensasi dingin disebabkan karena reseptor
dingin berespons terhadap suhu 10 sampai
38 ,dan aferen untuk suhu dingin adalah
serat C dan A. Sama seperti aferen pada
suhu panas, aferensuhu dingin ini
meneruskan informasi ke girus
postsentralis melalui traktus
spinotalamikus lateralis dan radiasi
talamus. Stimulus di berbagai bagian girus
postsentralis menimbulkan sensai yang
diproyeksikan ke bagian-bagian tubuh yang
sesuai sehingga timbulah rasa dingin.
Sensasi panas, kesemutan dan
mukosa mulut yang berwarna merah
disebabkan karena terjadinya vasokontriksi
pada pembuluh darah limfe. Vasokontriksi
ini menyebabkan menyempitnya diameter
pembuluh darah sehingga memperbesar
tekanan darah dan memperlambat
kecepatan aliran darah. Karena darah yang
mengalir semakin lambat sehingga
menyebabkan terjadi penumpukan darah
dan menyebabkan mukosa kulit berwarna
merah. Karena terhambatnya aliran darah
ini menyebabkan timbulnya rasa panas dan
kesemutan. Sensai panas yang dirasakan
berbeda dengan sensasi panas saat
direndam dalam air panas, panas yang
dirasakan merupakan rasa dingin yang
berlebihan yang menyebabkan tidak ada
aliran darah sementara sel-sel saraf terus
menerus terangsang dan pembuluh darah
semakin berkontraksi sehingga timbul rasa
panas, kesemutan dan seperti ditusuk-
tusuk. Sensasi kaku disebabkan karena
ketika suhu lingkungan dingin maka tubuh
akan berusaha untuk membuat
perlindungan dengan menaikan suhu. Otot
melakukan penaikkan suhu dengan cara
menggetarkan otot atau dinamakan kejang
otot dan menjadikan otot terasa kaku.
Setelah dimasukkan ke dalam air
ledeng, sensasi panas yang dirasakan
semakin meningkat karena suhu
lingkungan meningkat drastis sehingga
aliran darah yang tadinya terhambat mulai
mengalir tetapi setelah aliran darah
mengalir dengan kecepatan yang normal
sensasi panas tersebut juga menghilang.
Mukosa tangan terasa kencang dan agak
bengkak karena kulit memiliki sifat
permeable terhadap air walaupun dalam
kapasitas yang sangat kecil. Ketika tangan
berada dalam air ledeng yang suhunya jauh
lebih tinggi daripada air es, air akan masuk
ke membran sel pada kulit sehingga kulit
tangan terlihat kencang dan agak bengkak.
Kegiatan 3. Keseimbangan pada
Manusia
OP1
Posisi kepala Sensasi OP1
Menunduk 30
Putar pelan
Putar cepat
Berhenti
Sakit perut,
berkeringat, mual, kulit
dingin, gemetar, lemas,
pucat
Miring 120
Putar pelan
Putar cepat
Berhenti
Pusing, mual, jatuh ke
depan
OP2
Posisi
Kepala
Arah
dan
Banyak
Putaran
Sensasi
Saat
Diputar
pelan ->
cepat
Sensasi Saat
Berhenti
Tegak
Kanan,
10 kali
putaran
Berputar
ke kanan Berputar ke kiri
Menunduk
30
Kanan,
15 kali
putaran
Berputar
ke kanan
-> masih
ke kanan
Jatuh ke depan ke
arah kiri
Dimiringkan
ke Kanan
120
Kanan,
20 kali
putaran
Berputar
ke kanan
-> ragu
Jatuh ke depan,
menahan tubuh
ke belakang
Salah satu reseptor pengatur
keseimbangan rotasi dan gravitasi tubuh
manusia adalah kanalis semisirkularis yang
berupa 3 saluran setengah lingkaran. Proses
keseimbangan tubuh ketika badan dalam
posisi tegak dan kepala tegak, dan tubuh
diputar ke kanan, melibatkan kanalis
semisirkularis lateral. Mata OP ditutup agar
kesadaran visual terhadap kondisinya tidak
bekerja sehingga OP hanya dapat
mendeteksi kondisi keseimbangannya
tanpa kesadaran indera penglihatannya.
Pada bagian dasar kanalis semisirkularis
terdapat struktur yang disebut ampula. Di
dalam ampula terdapat reseptor sistem
vestibular yang disebut Krista
ampularis. Rambut-rambut sensorik krista
atau stereosilia ini tertanam pada gelatin
yang memanjang, disebut kupula. Di dalam
ampula terdapat cairan endolimfe. Ketika
tubuh dan kepala dalam posisi tegak diputar
serta mata dipejamkan kemudian tubuh
diputar ke arah kanan sebanyak 10 kali,
maka kanalis semisirkularis lateral akan
ikut bergerak ke arah kanan. Namun cairan
endolimfe akan bergerak sebaliknya yaitu
ke arah kiri. Stereosilia juga akan bergerak
ke kiri karena mengalami depolarisasi
ketika stereosilia bergerak ke arah
kinosilium. Sensasi yang diakibatkan
adalah tubuh terasa bergerak ke arah kanan.
Namun saat putaran dihentikan, cairan
endolimfe akan bergerak ke arah kanan,
yang menyebabkan stereosilia bergerak ke
kanan, untuk mempertahankan
kelembamannya. Karena itu saat mata
masih tertutup (kesadaran penglihatan tidak
ada), OP akan merasa bergerak kea rah kiri.
Proses keseimbangan tubuh ketika
badan dalam posisi badan dan kepala
merunduk 30, dan tubuh diputar ke kanan,
melibatkan kanalis semisirkularis superior.
Mata OP ditutup agar kesadaran visual
terhadap kondisi keseimbangannya tidak
bekerja sehingga OP hanya dapat
mendeteksi kondisi keseimbangannya
tanpa kesadaran indera penglihatannya.
Pada saat kepala merunduk, posisi kanalis
semisirkularis superior akan menjadi
horizontal. Pada bagian dasar kanalis
semisirkularis ini juga terdapat struktur
yang disebut ampula. Di dalam ampula
terdapat reseptor sistem vestibular yang
disebut Krista ampularis. Rambut-rambut
sensorik krista atau stereosilia ini tertanam
pada gelatin yang memanjang, disebut
kupula. Di dalam ampula terdapat cairan
endolimfe. Ketika tubuh dalam posisi tegak
dan kepala dalam posisi merunduk diputar
serta mata dipejamkan kemudian tubuh
diputar ke arah kanan sebanyak 15 kali,
maka kanalis semisirkularis superior akan
ikut bergerak ke arah kanan. Namun cairan
endolimfe di dalamnya akan bergerak
sebaliknya yaitu ke arah kiri. Stereosilia
juga akan bergerak ke kiri karena
mengalami depolarisasi ketika stereosilia
bergerak ke arah kinosilium. Sensasi yang
diakibatkan adalah tubuh terasa bergerak ke
arah kanan. Namun saat putaran dihentikan,
kepala ditegakkan (kanalis semisirkularis
superior kembali tegak), maka cairan
endolimfe akan bergerak searah jarum jam
(dalam posisi tegak), yang menyebabkan
stereosilia bergerak searah jarum jam,
untuk mempertahankan kelembamannya.
Karena itu saat mata masih tertutup
(kesadaran penglihatan tidak ada), OP akan
merasa bergerak seperti jatuh ke arah depan
sebelah kiri.
Proses keseimbangan tubuh ketika
badan dalam posisi badan dan kepala
dimiringkan 120 ke kanan, dan tubuh
diputar ke kanan, melibatkan kanalis
semisirkularis posterior. Mata OP ditutup
agar kesadaran visual terhadap kondisi
keseimbangannya tidak bekerja sehingga
OP hanya dapat mendeteksi kondisi
keseimbangannya tanpa kesadaran indera
penglihatannya. Pada saat kepala
dimiringkan ke kanan, posisi kanalis
semisirkularis posterior akan menjadi
horizontal. Pada bagian dasar kanalis
semisirkularis ini juga terdapat struktur
yang disebut ampula. Di dalam ampula
terdapat reseptor sistem vestibular yang
disebut Krista ampularis. Rambut-rambut
sensorik krista atau stereosilia ini tertanam
pada gelatin yang memanjang, disebut
kupula. Di dalam ampula terdapat cairan
endolimfe. Ketika tubuh dalam posisi tegak
dan kepala dalam posisi miring ke kanan
120 diputar serta mata dipejamkan
kemudian tubuh diputar ke arah kanan
sebanyak 20 kali, maka kanalis
semisirkularis posterior akan ikut bergerak
ke arah kanan. Namun cairan endolimfe di
dalamnya akan bergerak sebaliknya yaitu
ke arah kiri. Stereosilia juga akan bergerak
ke kiri karena mengalami depolarisasi
ketika stereosilia bergerak ke arah
kinosilium. Sensasi yang diakibatkan
adalah tubuh terasa bergerak ke arah kanan,
ketika putaran dipercepat tubuh tidak
mengetahui bergerak ke arah mana atau kita
dalam keadaan ragu. Namun saat putaran
dihentikan, kepala ditegakkan (kanalis
semisirkularis porterior kembali tegak),
maka cairan endolimfe akan bergerak ke
depan (dalam posisi tegak), yang
menyebabkan stereosilia bergerak ke
depan, untuk mempertahankan
kelembamannya. Karena itu saat mata
masih tertutup (kesadaran penglihatan tidak
ada), OP akan merasa bergerak seperti jatuh
ke arah depan, dan OP menahan tubuhnya
ke arah belakang.
Pada saat mata terbuka OP tidak
akan mengalami sensasi seperti yang terjadi
pada table pengamatan karena sensasi
sadarnya telah bekerja dan tubuhnya telah
menyadari bahwa ia tidak lagi bergerak.
Sensasi sadar lebih kuat daripada sensasi
saat mata tertutup sehingga sensasi tersebut
dapat menggantikan sensasi saat mata
tertutup.
Kegiatan 4. Keseimbangan Pada Katak
Pada telinga dalam memiliki
apparatus vestibularis, yang memberikan
informasi penting untuk sensai
keseimbangan dan untuk koordinasi
gerakan gerakan kepala dengan gerakan
mata dan ppostur tubuh. Apparatus
vestibularis terdiri dari dua struktur yang
terletak di dalam tulang temporalis di dekat
koklea kanalis semisirkularis dan organ
utrikulus dan sarkulus. Semua komponen
apparatus vestibularis mengandung
endolimfe.
Komponen vestibularis mengandu-
ng sel rambut yang berespon terhadap
perubahan bentuk mekanis yang
dipengaruhi gerakan spesifik endolimfe.
Sel sel rambut berada di suatu bumbungan
ampula. Sel rambut terbenam dalam suatu
lapisan gelatinosa seperti topi di atasnya,
yaitu kupula. Kupula bergoyang sesuai arah
gerakan cairan. (Sherwood, 2001)
Pada praktikum keseimbangan pada
Rana sp. dilakukan beberapa perlakuan
yang berbeda, petama yaitu Rana sp.
diletakkan diatas papan bedah kemudian
diputar searah jarum jam, kemudian
diangkat naik turun. Setelah itu Rana sp.
dimasukkan ke air, berdasarkan
pengamatan tersebut Rana sp. mulai
berenang ketepian, kemudian Rana sp. di
terlentangkan saat di telentangkan cepat
membalikan badannya seperti semula.
Karena pada bagian dalam telinga
terdapat organ keseimbangan dinamis dan
organ keseimbangan statis yang melakukan
koordinasi peyampaian implus sarafnya
masing masing. Sel reseptor pada
No Perlak
uan Normal
Dirusak
Otak Kiri
Dirusak
Otak
Kanan
1 Tegak
Kepala di
angkat dan
kaki tegap
Kepala agak
menunduk
badan tetap
tegap
Nunduk dan
lemas
2 Berena
ng
Berenang
dengan
lancar
Berenang
biasa dan
sedikit sudah
lemas.
Tidak dapat
berenang
dengan baik
3 Diputar
Loncat ke
atas
sebelah
kanan.
Meloncat
kesebelah
kanan
Mengikuti
arah putaran
4 Naik
turun
Kepala
naik turun
mengikuti
arah
sebalilknya
Kepalanya
diam saja
Tidak dapat
merespon
karena
lemas.
5 Terlent
ang
Cepat
membalika
n badan
seperti
semula
Tidak dapat
membalikan
badan secara
cepat
Tidak dapat
membalikan
badan
keseimbangan dinamis berupa sel sel
rambut dan sel sel penunjang melekat
pada membran yang mengandung kalsium
karobonat (CaCO3) disebut otolith.
Perubahan posisi kepala merangsang sel
sel rambut sehingga menyebabkan
depolarisasi sel reseptor, yang berjalan ke
orak kecil sebagai organ keseimbangan.
Kerika kepala Rana sp. bergerak akibat
terjadinya putaran tubuh, endolimfe yang
berasal dari saluran labirin akan mengalir di
atas sel sel rambut. Sel sel rambut
menerima rangsangan tersebut dan
mengubahnya menjadi impuls saraf.
Sebagai reseptornya, otot otot berkontaksi
untuk mempertahankan keseimbangan
tubuh pada posisi yang baru.
Pada perlakuan kedua yaitu dengan
menusuk otak kiri Rana sp. berdasarkan
pengamatan Rana sp. tersebut tidak dapat
berenang seperti semula Rana sp. berenang
ke tepian menggunakan anggota tubuh
bagian kanan yang lebih aktif,
kemungkinan dikarenakan Rana sp. sudah
lemah karena sudah di putar, di naik
turunkan secara tidak sewajarnya, selain itu
karena otaknya sudah ditusuk pada bagian
kiri. Akibatnya kepalanya agak menunduk
dan tidak melakukan gerakan apapun. Hal
ini dikarenakan cerebrum sebagai pusat
penglihatan dan pusat koordinasi tubuh
khususnya gerak sadar sehingga apabila
otak rusak maka Rana sp. tidak dapat
mengendalikan tubuhnya dengan baik.
Selanjutnya saat otak bagian kanan
di rusak Rana sp. tidak melakukan
perlawanan apapun, tidak dapat
mengkoordinasikan tubuhnya dengan baik.
Kerusakan ini mengakibatkan sistem spinal
tidak berfungsi dan mengakibatkan
terjadinya disorientasi posisi pada Rana sp.
dan mengalami komplikasi lain seperti
tertanggunya denyut jantung dan
pernafasan sehingga Rana sp. mengalami
kematian akibat kerusakan total pada sistem
koordinasi tersebut.
KESIMPULAN
Pada termoregulasi atau pengaturan
suhu tubuh pada katak antara suhu tubuh
normal dan suhu tubuh setelah diberi
perlakuan terjadi perubahan suhu tubuh,
pada saat diberi air dingin maka suhu tubuh
katak akan menurun, dan pada saat diberi
air hangat suhu tubuh katak akan naik.
Sehingga dapat disimpulkan katak
merupakan hewan poikiloterm dimana suhu
tubuhnya ditentukan oleh keseimbangan-
nya dengan kondisi suhu lingkungan, dan
berubah-ubah seperti berubahnya-ubahnya
kondisi suhu lingkungan
Alat indra suhu adalah ujung-ujung
saraf bebas yang berespons terhadap suhu
mutlak, bukan terhadap gradien suhu di
kulit. Reseptor panas berespons terhadap
suhu 30 sampai 45 dan aferen untuk
panas adalah serat C. Reseptor dingin
berespons terhadap suhu 10 sampai 38
,dan aferen untuk suhu dingin adalah serat
C dan A. Suhu panas menyebabkan
pembuluh darah mengalami vasodilatasi
yang mengakibatkan kulit pucat. Suhu
dingin menyebabkan pembuluh darah
mengalami vasokontruksi yang
mengakibatkan kulit berwarna merah,
panas, sakit, kesemutan dan seperti
tertusuk-tusuk. Pada suhu kulit di bawah
20 dan diatas 40 tidak terjadi adaptasi,
tetapi diantara suhu 20 dan 40 terjadi
adaptasi, sedangkan apabila suhu diatas
45, maka mulai terjadi kerusakan
jaringan, dan seterusnya berubah menjadi
nyeri.
Labirin berfungsi sebagai alat
keseimbangan tubuh karena memiliki
organ-organ vestibular (sakulus,utrikulus,
dan kanalis semisirkularis). Sakulus dan
utrikulus dikhususkan untuk mendeteksi
posisi kepala terhadap arah tarik gravitasi
bila kepala dalam posisi hampir vertikal.
Kanalis semisirkularis berfungsi untuk
mempertahankan keseimbangan akibat
percepatan sudut. Pada saat objek berotasi
dengan cepat terjadi nistagmus karena
terjadi gerakan endolimfe yang berlawanan
arah dengan arah percepatan sudut. Salah
satu reseptor pengatur keseimbangan rotasi
dan gravitasi tubuh manusia adalah kanalis
semisirkularis yang berupa 3 saluran
setengah lingkaran. Proses keseimbangan
tubuh ketika badan dalam posisi tegak dan
kepala tegak melibatkan kanalis
semisirkularis lateral. Proses keseimbangan
tubuh ketika badan dalam posisi tegak dan
kepala merunduk melibatkan kanalis
semisirkularis superior. Proses
keseimbangan tubuh ketika badan dalam
posisi tegak dan kepala miring ke kanan
atau kiri melibatkan kanalis semisirkularis
posterior.
Katak termaksud hewan
poikiloterm, dimana suhu tubuhnya
ditentukan oleh keseimbangannya dengan
kondisi lingkungannya, dan berubah ubah
seperti perubahan suhu lingkungannya.
Labirin berfungsi sebagai alat
keseimbangan tubuh karena memiliki organ
organ vestibular ( sakulus, kanalis
semisirkularis dan utrikulus). Kanalis
semisirkularis berfungsi untuk
mempertahankan keseimbangan akibat
percepatan sudut. Sakulus dan utrikulus
dikhususkan untuk mendeteksi posisi
kepala terhadap arah tarik gravitasi bila
kepala dalam posisi hampir vertikal.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, reece. 2004. Biologi Edisi
Keenam Jilid 3. Jakarta: Erlangga
Duke, NH. 1995. The Physiology of
Domestic Animal. Comstock
Publishing: New York.
Ganong, William F. 2003. Review of
Medical Physiology 20/E. Boogota
: McGrawhill.
Guyton,D.C.1993.Fisiologi Hewan.EGC:
Jakarta
Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan.
Yogyakarta: Kanisius.
Pinel,J.P.J.1993. Biopsycology.2nd ed.
Massachusetts:Allyn and Bacon.
Puspita, I.1999. Psikologi faal.Depok:
Universitas Gunadarma.
Rusdi, dkk. 2015. Praktikum Fisiologi
Hewan. Jakarta: Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi
Manusia. Jakarta: Buku
Kedokteran EGC
Pertanyaan :
Jelaskan mekanisme jalannya impuls dan
reseptor panas sampai integrasi di korteks
somatosensoris tempat terbentuknya
sensasi dan di area asosiasi tempat
tebentuknya persepsi pada saat telapak
tangan merasakan panas.
Jawab :
Saat ada rangsangan berupa suhu
panas 30 sampai 45 , rangsangan tersebut
diterima oleh reseptor panas. Serat aferen
untuk suhu panas adalah serat C, yang akan
bersinaps dengan neuron di kornu dorsalis.
Akson-akson neuron ini akan menyilang
garis tengah dan menuju ke atas dalam
kuadran anterolateral medula spinalis untuk
membentuk sistem anterolateralis serat
jaras asendens. Dalam perjalanannya
keatas, jaras yang lainnya berada lebih
dorsal. Rangsangan suhu dihantarkan
melalui traktus spinotalamikus lateralis dan
radiasi talamus menuju ke girus
postsentralis. Sebagian serat-serat sistem
anterolateralis berakhir di nukleus relai
spesifik talamus; sedangkan yang lainnya
menuju garis tengah dan intralaminer
nukleus non spesifik. Impuls dari sistem
anterolateralis terutama dihantarkan ke
formasio retikularis mesenfalon. Impuls
sensorik ini akan menggiatkan reticular
activating system (RAS) yang
meningkatkan keadaan jaga (alert state)
korteks serebri. Stimulasi di berbagai
bagian girus postsentralis menimbulkan
sensasi yang diproyeksikan ke bagian-
bagian tubuh yang sesuai. Dengan
elektroda yang cukup halus dapat
dicetuskan sensasi yang relatif murni untuk
rasa panas. Sensasi ini timbul dari korteks
serebri somatosensori bagian 1,2,3 dan
akhirnya timbul persepsi panas pada
korteks serebri persepsi bagian 5 dan 7.
Lampiran :
Keseimbangan Katak
Sebelum di rusak bagian otaknya
Katak berenang menuju ketepian
Katak Tegak
Katak ketika di terlentangkan
Sesudah di rusak otaknya
Katak sudah tidak dapat berenang
Tidak memberi respon ketika di
telentangkan
Top Related