B A B IV PENGINDERAAN

99

BAB

IV

PENGINDERAAN

Standar Kompetensi: Setelah mengikuti mata kuliah Struktur dan Perkembangan Hewan II

ini,

mahasiswa

diharapkan

dapat

memahami

konsep

Struktur

Perkembangan Hewan Vertebrata. Kompetensi Dasar: Setelah mengikuti pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan tentang penginderaan vertebrata. Deskripsi Singkat Pokok

Bahasan

ini

membahas

tentang

penginderaan

pada

vertebrata.

Pokok Bahasan IV : Penginderaan Penginderaan merupakan cara makluk hidup khususnya vertebrata untuk mengidentifikasi sesuatu di dekatnya.

Dalam penginderaan

dibutuhkan organ yang memungkinkan untuk melakukan hal tersebut dan melalui mekanisme tersendiri.

Misalnya ogan hidung untuk membaui,

organ lidah untuk mengecap, organ mata untuk mengetahui keadaan visual sesuatu di dekatnya dan lain-lain. Mekanisme sensori merupakan mekanisme yang biasanya dipakai untuk penginderaan. ransangan.

Mekanisme sensori melibatkan reseptor dan

Reseptor merupakan bagian yang berfungsi menerima

Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

100

ransang untuk diidentifikasi lebih lanjut. Reseptor sensori terdiri dari dua bagian utama yaitu: 1) sel reseptor, merupakan bagian yang terdiri dari

chemoreseptor,

thermoreceptor,

melanoreceptor,

elektroreceptor dan fotoreceptor; 2) reseptor yang terdiri dari proprioreceptor, dan chemical serta thermalreceptor. SEL-SEL RESEPTOR Sel-sel receptor bekerja secara selektif , sehingga hanya bagian tertentu untuk mengerjakan /mengindera sesuatu, misalnya : 1.

sel-sel fotoreceptor berisi pigmen-pigmen penglihatan (visual) yang terdiri dari protein-protein yang menangkap kuanta cahaya;

2.

sel-sel

melanoreceptor

terdiri

dari

molekul-molekul

yang

tanggap akan perubahan pada sel-sel membran; 3.

pit organ terdapat pada reptilia yang mengindera temperatur;

4.

gurat sisi (neuromast) bekerja terhadap tekanan arus (pisces);

5.

rheotaksis jika pada tekanan terjadi pada planaria dan pada arus air terjadi di paramecium;

6.

anemotaksis bekerja terhadap aliran udara (tekanan udara) misal pada insekta;

7.

indera pengecap chemoreceptor.

RESEPTOR reseptor bekerja untuk menerima ransang dari luar dan bekerja juga secara khusus, misalnya: 1.

proprioreceptor merupakan kesadaran akan kedudukan tangan, kaki dan tubuh terhadap gravitasi yang terdapat pada otot (otot lurik dan ujung saraf paccini);

2.

interoreseptor

merupakan

reseptor

yang

menyampaikan

informasi tentang keadaan alat-alat dalam dan informasi tentang lingkungan dalam. Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

101

A.

FOTORESEPTOR Energi radiasi (radiat energy) terdapat dalam kisaran panjang gelombang yang meluas dari gelombang radi yang panjangnya dapat beribu-ribu meter sampai sinar gamma dengan panjang gelombang sekita per satu trilyun (10-12) meter.

Di antara rentangan

yang

panjang ini, satu-satunya panjang gelombang yang umumnya berfungsi sebagai stimulus bagi makhluk hidup ialah berkas cahaya (sekitar 400 -7000nm) dan sinar infra merah atau sinar panas yang agak lebih panjang. Reseptor cahaya adalah umum pada dunia hewan. Kerumitan reseptor ini berkisar dari sel-sel peka cahaya yang hanya mendeteksi adanya cahaya sampai pada mata yang mampu membentuk bayangan. Pada mamalia panjang gelombang yang dapat diterima yaitu antara 0,4-0,8 m (gelombang cahaya biru dan merah).

Dibantu

oleh dua sel yaitu sel batang dan sel kerucut yang masing-masing bekerja secara khas. Tabel 4.1 Karakteristik Sel Batang dan Sel Kerucut Sel Kerucut Terang Meningkat pada tempat terang Peka terhadap warna terutama warna merah, hijau dan biru Pigment iodopsin paa 435, 540 dan 565 nm

Sel Batang Gelap Meningkat pada daerah gelap Tidak berwarna Rhodopsins

Pigment rhodopsin dapat menjadi lumirhodopsin yang tidak stabil kemudian berubah menjadi metarhodopsin yang bekerja pada retina dan skalopsin. Dalam akomosi penerimaan cahaya maka akan berlaku hal sebagai beriku: 1. pengubahan kedudukan lensa 2. kedudukan lensa tetap Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

102

B.

THERMORESEPTOR Panas merupakan radisai panjang gelombang elektromagnetik yang lebh lama daripada panjang gelombang. Kulit manusia amat peka untuk memperoleh atau kehilangan panas.

Di seluruh kulit

terdapat secara tidak merata reseptor-reseptor yang bila dihangatkan akan menimbulkan sensasi hangat. Reseptor yang lain menimbulkan sensasi dingin bila distimulasi secara sesuai. Lokasi kedua kelompok ini dapat dipetakan dengan menggunakan alat berupa ujung metal tumpul yang berturut-turut dicelupkan ke dalam air panas dan campuran garam-air-es.

Kulit mengandung amat banyak neuron

sensori, sebagian besar dihubungkan dengan struktur reseptor yang khusus. pasti

Akan tetapi, belum mungkin untuk menunjukkan dengan

apakah

ada

di

antara

reseptor

yang

semata-mata

bertanggungjawab untuk mendeteksi perubahan dalam suhu. Beberapa ular mempunyai reseptor-reseptor yang teramat peka terhadap panas yang terdapat pada dua lubang di wajahnya. Ular beracun yang berlubang ini mencakup rattle snake (ular gerincing), cootonmouth (sejenis ular yang berbisa) dan kepala tembaga (copperhead) yang ditemukan di Amerika Utara.

Reseptor ini

membantu ular dalam mendeteksi mangsa berdarah panas dalam gelap.

Ular gerincing dapat menyerang tikus dengan tepat dalam

gelap gulita. Dalam

tubuh

manusia

juga

mendeteksi perubahan suhu dalam.

mempunyai

reseptor

yang

Dua termostat yang peka

terletak di dalam hipotalamus otak. Sel-sel reseptor pada salah satu termostat itu bereaksi terhadap kenaikan kecil (0,01 oC) suhu darah. Akibat dari respon tersebut, seluruh kegiatan yang menyebabkan tubuh menjadi sejuk (pelebaran pembuluh darah dalam kulit, berkeringat dan lain-lain) mulai bekerja ketika suhu darah mulai naik. Pusat

pendeteksi

suhu

inilah

yang

memungkinkan

kita

mempertahankan suhu tubuh yang konstan (homoiterm) selama Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

103

periode pengerahan dan/atau suhu sekitar yang tinggi.

Reseptor

kedua dalam hipotalamus mempertahankan homoitermus ketika suhu terkena udara dingin.

Aksi reseptor suhu kulit menunjang

tetapi tidak dapat menggantikan aksi reseptor-reseptor suhu darah dalam hipotalamus. C.

CHEMORESEPTOR Reseptor yang digunakan dalam mendeteksi kimia lingkungan luar. Bagian yang berperan dalam mengindera hal ini adalah kuncup rasa pada lidah dan epitel olfaktori yang ada di rongga hidung bagian atas. 1.

Rasa Agar suatu zat dapat dirasakan, zat itu haruslah dalam kelembaban mulut. Hanya bila ada dalam larutan zat itu baru dapat distimulasi oleh kuncup rasa. dibedakan

secara

morfologis,

Kuncup rasa dapat

kebanyakan

terletak

di

permukaan lidah walaupun beberapa ditemukan pada langitlangit lunat (soft plate), tinggi di belakang mulut. Banyak peneliti menyetujui bahwa keempat rasa utama: manis, asin, asam dan pahit.

Dengan menggunakan larutan

sukrosa, asam hidroklorat, natrium klorida dan quinina sulfat yang encer, seseorang mengetahui bahwa keempat rasa utama itu masing-masing ada di daerah khusus pada lidah. Akan etapi memetakan percobaan semacam ini menunjukkan adanya daerah rasa yang sangat tumpang tindih dan sangat bervariasi pada setiap orang. Adanya keempat macam kuncup rasa dan empat rasa utama

menyatakan

bahwa

setiap

macam

bertanggungjawab untuk satu rasa yang khas.

kuncup

itu

Akan tetapi

dengan pengeculian pada rasa pahit, agaknya tidak ada hubungan antara tipe kuncup dan rasa yang terdeteksi. Anda Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

104

dapat menyanggah bahwa anda dapat mendeteksi lebih dari empat rasa utama. melibatkan

Memang anda dapat, namun hal itu

faktor-faktor

lain.

Pertama-tama,

keempat rasa utama menghasilkan rasa baru.

kombinasi

Lebih penting

lagi ialah peranan yang dilakukan reseptor-reseptor penciuman, suhu dan sentuhan pada proses mencicipi.

Pada saat

seseorang mengunyah makanan, mungkin uap keluar melalui farink mulut ke dalam rongga hidung dan terdeteksi oleh reseptor bau.

Hilangnya rasa yang nyata ialah ketika kita

mengalami tersumbatnya rongga hidung oleh mukus selama selesma,

membuktikan

hal

tersebut.

Anda

dapat

memperagakannya dengan semangat dalam keadaan yang lebih menyenangkan dengan memberikan air rebusan cengkeh ke lidah seseorang yang ditutupi matanya.

Dia akan segera

merasakan campuran tersebut bila lubang hidungnya terbuka. Akan tetapi, bila hidungnya kita tekan, dia akan sangat sulit membedakan larutan cengkeh dari air biasa. Suhu dan tekstur makanan juga berperan penting dalam sensasi rasa. Banyak

serangga

berkembang amat baik.

mempunyai

indera

rasa

yang

Kupu-kupu admiral merah dapat

merasakan larutan sukrosa sebanyak 7,8 X 10 -5 molar, yang terlalu encer untuk kita rasakan. terletak di kaki-kakinya.

Reseptor rasa kupu-kupu

Insekta lain memilik reseptor rasa

pada antenna dan bagian-bagian mulutnya. 2.

Penciuman Manusia mendeteksi bau (odor) dengan menggunakan selsel reseptor yang terletak di kedua epitel olfaktori di dalam rongga hidung.

Daerah ini masing-masing berukuran sekitar

250 mm2, yaitu seluas perangko. Udara yang masuk melalui lubang hidung melewatinya. Molekul-molekul yang larut dalam Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

105

air dan lemak yang ada di udara larut dalam lapisan mukus yang menutupi epitel dan menimbulkan sensasi penciuman. Bersin yang kuat memperbaiki bukaan epitel olfaktori terhadap benda-benda yang terbawa udara. Biasanya indera penciuman kita dianggap salah satu indera yang paling lemah. Memang benar bahwa kepekaan dan kekuatan diskriminasi (kemampuan untuk membeda-bedakan bau-bau yang serupa) pada hewan seperti anjing dan rusa agak lebih baik daripada milik manusia.

Meskipun demikian, kita

mampu mendeteksi berbagai bau-bauan yang sebenarnya tidak terbatas macamnya (namun hanya satu bagian) dan dalam banyak kasus pada ambang yang amat rendah. Umpamanya kita dapat mendeteksi vanilin seberat 2 X 10-9gr (bahan aktif penyedap vanili) yang diuapkan pada103 liter udara. Mekanisme yang menjadikan kita mampu mendeteksi banyak ragam bau yang berlainan telah menyebabkan para ahli bertanya-tanya sejak lama. Hanya dua sel reseptor yang dapat dibedakan dalam epitel olgaktori karena strukturnya. Namun rupa-rupanya ada beberapa (tujuh) yang dapat dibedakan berdasarkan fungsinya. Menurut sebuah teori, masing-masing dari ketujuh reseptor ini bereaksi terhadap molekul dari suatu kelompok tertentu. Dalam kebanyakan kasu, bentuk molekul itu akan menempel sementara.

Setiap kelompok molekul

menghasilkan bau primer (bau dasar). timbul

apabila

molekul

Bau yang kompleks

mempunyai

bentuk

yang

memungkinkannya menempel pada lebih satu reseptor. Baubau ini dapat pula timbul bila bermacam-macam molekul memancarkan zat pembau. Sebenarnya bau-bauan merupakan pengaruh gabungan bermacam-macam bahan kimia yang kompleks. Sebagai contoh, lebih dari 102 zat berperan serta dalam pembuatan bau geranium. Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

106

Sebagian dari keterangan terhadap rendahnya indera penciuman kita adalah bahwa indera penciuman tidak berperan penting dalam hidup kita.

Akan tetapi, hewan-hewan lain

sangat bergantung pada penciumannya agar mereka dapat menentukan

tempat

pemangsanya.

jodoh,

makanan

dan

menjauhi

Ngengat ulat sutera jantan dapat mencium

feromon yang dikeluarkan ngengat betina yang jauhnya dua sampai tiga mil.

Reseptor baunya, sebagaimana kebanyakan

insekta terdapat pada antenna. Kemampuan luar biasa ikan salmon pantai pasifik untuk kembali, setelah rentang waktu empat atau lima tahun di lautan, ke aliran air tawar yang sama tempat mereka dilahirkan rupa-rupanya melibatkan indera penciuman (atau rasa – sebenarnya tidak banyak perbedaan antara keduanya itu untuk seekor hewan yang hidup dikelilingi air). Reseptor bau pada ikan salmon sebagaimana pada kebanykan ikan bertulang terletak dalam ruang kecil tepat di depan mata. Air masuk dan keluar ruang-ruang melalui pintu-pintu terpisah, yaitu lubang hidung.

Amat menarik untuk menyadari bahwa lubang

hidunglah yang mula-mula berguna berguna sebagai pendeteksi bau pada nenek moyang vertebrata kita.

Barulah kemudian,

ketika vertebrata menjadi penghirup udara maka lubang hidung itu digunakan untuk mengambil udara ke dan dari paru-paru. Ular dan kadal mempunyai organ reseptor bau (atau rasa) yang amat baik, yaitu organ jacobson, yang terletak di langit – langit mulut. Secara bergantian mereka mengeluarkan lidahnya ke udara dan kemudian ke dalam organ jacobson. Jadi mereka merasakan udara dan mendeteksi adanya bau. Bau – bau dasar yang dapat diindera oleh organisme yaitu: a.

kamfer (campharous);


107

3.

b.

muskal (musky);

c.

floral;

d.

pappermint;

e.

etheral;

f.

pungen; dan

g.

putrid

Reseptor kimia dalam (interna) Manusia juga mempunyai reseptor yang mendeteksi perubahan kimia dalam lingkungan dalam (interna). Pada arteri karotid (selain tekanan reseptor yang dikemukakan lebih dahulu),

ada

sel-sel

yang

peka

terhadap

peningkatan

konsentrasi karbon dioksida dan sel-sel lain yang mendeteksi konsentrasi oksigen yang mengecil. Bila distimulasi, kedua tipe tersebut mengawali impuls saraf yang akhirnya meningkatkan laju bernafas dan laju detak jantung. Reseptor yang peka karbon dioksida juga terdapat pada medulla oblongata. Reseptor ini mengawali impuls saraf yang mengendalikan laju dan kedalaman pernafasan.

Reseptor ini

memberikan kita kendali yang paling tepat terhadap fungsi ini. Sensasi haus kita timbul sebagai akibat stimulasi sel-sel khusus dalam hipotalamus otak kita. Sel-sel ini luar biasa peka terhadap perubahan dalam tekanan ormosis darah. Jika hal ini meningkat (karena hilangnya air atau karena pemakaian ekstra garam), maka dengan cepat kita menyadari bahwa kita haus. Selain itu, ADH dilepaskan dari lobus posterior dan kelenjar pitutari dan beraksi pada tubulus ginjal untuk menghasilkan absorbsi kembali air yang maksimal. Percobaan dengan hewan laboratorium, terutama tikus putih telah menyingkapkan adanya dua pasang daerah di dalam hipotalamus yang mengatur pemberian makanan (feeding). Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

108

Pengaktifan salah satu pasangan itu (pusat rasa lapar) menstimulasi pemberian makanan. Kerusakan terhadap daerah ini, hewan berehnti makan walaupun hewan itu kelaparan. Pengaktifan

pasangan

kedua

pusat

(rasa

kenyang)

menyebabkan penekanan terhadap pusat rasa lapar.

Jadi,

kerusakan pada pusat perasaan kenyeng menyebabkan makan yang tidak terkendali. Sifat stimulus yang terdeteksi oleh pusat perasaan kenyang

masih

belum

pasti.

Neuron

meningkatkan

penembakannya bila dikenakan konsentrasi glukosa yang meningkat ditemukan pada pusat rasa kenyang. Akan tetapi, juga terdapat amat banyak bukti bahwa pusat-pusat ini bereaksi terhadap kadar kolesistokinin (CKK) yang meningkat di dalam darah. Selain itu, ada bukti bahwa isyarat – isyarat kimia yang menekan makan diawali dalam sistem saraf tepi dan dipancarkan dalam neuron sensori ke pusat-pusat perasaan kenyang pada sistem saraf pusat.

Boleh jadi beberapa

mekanisme bekerja sama untuk menyebabkan penghentian makan. D.

MAGNETORESEPTOR DAN ELEKTRORESEPTOR Pada tahun – tahun terakhir ini, makin terbukti bahwa banyak hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi.

Sebagian besar

berasal dari pengamatan terhadap perubahan pada prilaku pulang, bila kemampuan untuk merasakan magnetisme bumi diganggu misalnya pada burung merpati, maka akan menjadi salah arah pulang (bila magnet diletakkan di sisi kepalanya). Akan tetapi, salah arah ini hanya terjadi pada hari-hari mendung yang menunjukkan bahwa kemampuan untuk bernavigasi dengan petunjuk magnet itu merupakan sistem pendukung.


109

Fenomena serupa nampak pada mencit kayu, bila dipindahkan dari wilayah rumah ke tempat baru sejauh 40 m, maka mencit tersebut

akan

mengarah

selalu

kerumahnya.

Tetapi

jika,

dipindahkan dari rumahnya mencit diletakkan dalam medan magnet yang kebalikan dari medan magnet bumi pada lokasi tersebut, mereka menempatkan diri dalam arah yang berlawanan dengan arah rumah yang sebenarnya. Akan tetapi, kekeliruan ini hanya terjadi jika hewan-hewan itu tidak dibolehkan melihat daerha tempat mereka telah dipindahkan. Bukti terhadap kemampuan untuk bereaksi terhadap medan magnet bumi telah diketahui pula pada lebah madu, planaria, moluska, salamander dolphin pasifik dan bahkan pada bakteri dan manusia.

Apakah sifat reseptor itu?

Beberapa di antara hewan-

hewan ini ditemukan mengandung bahan magnet.

Pada merpati,

bahan ini terdiri dari butiran mikroskopik magnetit (FeO.Fe 2O3). bahan ini terletak di dekat permukaan otak.

Jaringan yang

mengandung magnetit ini sangat banyak neuronnya, namun sampai kini belum ada yang tahu bagaimana magnet-magnet kecil ini memangkitkan impuls saraf. Sejumlah ikan listrik mempunyai organ yang membangkitkan medan lsitrik dalam air. Ikan-ikan ini juga memiliki reseptor yang mendeteksi

medan

listrik

lemah.

Ikan-ikan

ini

agaknya

menggunakan informasi yang dikumpulkan elektroreseptornya untuk berbagai tujuan misalnya navigasi dalam air keruh dan bereaksi terhadap anggota lain spesiesnya.

Beberapa ikan yang tidak

mempunyai organ lisrik tetapi memiliki elektroreseptor.

Mungkin

ikan tersebut menggunakannya untuk menghindari ikan listrik yang ganas.


110

E.

MEKANORESEPTOR 1.

Sentuhan dan Tekanan Sentuhan Pada manusia sentuhan halus dideteksi oleh reseptor yang terdapat dekat permukaan kulit.

Acapkali terdapat folkel

rambut. Bahkan jika sulit disentuh secara langsung, gerakan rambut dideteksi oleh reseptor.

Reseptor sentuhan tidak

disebarkan secara merata di seluruh permukaan tubuh. Kulit ujung jari dapat mengandung sebanyak 100/cm2 dan diujung lidah demikian juga banyaknya. Konsentrasi reseptor sentuhan di lokasi lain cenderung jauh lebih kecil jumlahnya.

Bagian

belakang ujung tangan, umpamanya kurang dari 10/cm2. lokasi yang tepat bagi reseptor-reseptor sentuhan dapat ditentukan dengan menyentuh kulit secara lembut dengan sifat kaku dan menandai

titik-titik

tempat

subjek

mendeteksi

sentuhan

tertentu. Variasi yang menarik pada teknik ini dapat dilakukan dengan sepasang pemisah seperti yang dipakai pada gambar teknik mesin.

Seseorang (subjek) yang diberi kain penutup

mata diminta menentukan pemisahan minimum dari titik-titik yang akan menghasilkan dua sentuhan yang terpisah.

Anda

akan menemukan bahwa kemampuan orang tersebut (subjek) untuk membedakan kedua titik jatuh tadi jauh lebih baik pada ujung jari daripada, misalnya sebagian kecil punggungnya. Tekanan Salah satu reseptor yang mudah dikaji adalah Korpuskel Paccini karena dapat diambil dan ukurannya relatif lebih besar. Reseptor ini terletak pada kulit dan juga diberbagai organ dalam.

Sebagaimana

reseptor

lainnya,

masing-masing

dihubungkan dengan neuron sensori. Dengan mengisolasi satu


111

korpuskel

paccini

bersama

neuronnya

yang

menempel

merupakan suatu cara untuk menelaah sifat-sifatnya. Karpuskel paccini merupakan reseptor tekanan.

Bila

ditekan reseptor ini akan cacat. Hal ini mengakibatkan aliran listrik yang snagat kecil dalam neuron sensori yang barsala dari situ. Makin besar cacat itu pada korpuskel, maka makin besar potensial generator.

Jika potensial generator menjadi cukup

besar, maka akan mengawali impuls dalam neuron sensori. Sementara

potensial

generator

merupakan

respon

bertahap, maka respon neuron sensori itu tidaklah demikian. Jika ambangnya tercapai, maka akan menembak. Jika belum, tidak terjadi apa-apa.

Jadi masukan bertahap secara terus-

menerus (fungsi analog, dalam terminologi komputer) diubah ke dalam keluaran on/off (digital). Lalu, bagaimana korpuskel memberitahu tentang otak tentang besarnya stimulus? Ada dua mekanisme yang bekerja. Makin besar atau cepat cacat suatu korpuskel

tunggal,

makin

tinggi

frekuensi

dibangkitkan pada neuron yang menempel.

impuls

yang

Lagipula, pada

organisme yang utuh, stimulus yang besar menstimulasi sejumlah korpuskel paccini di dekatnya, dengan demikian meningkatkan banyaknya jalur sensori teraktifkan yang menuju kembali ke otak. Bila tekanan mula-mula diberikan korpuskel paccini, maka mulailah serangkaian impuls dalam neuron sensorinya.

Akan

tetapi, dengan tekanan yang terus menerus, laju perbanyakan impuls dengan cepat menurun dan segera berhenti. Reseptor itu jadi sesuai dengan stimulusnya. Penyeseuaian yang cepat merupakan sifat kebanyakan reseptor indera kita.

Hal ini

misalnya, segera terlihat jelas pada kecepatan saat pada sat kita berhenti mendeteksi suatu bau yang dikenakan pada kita. Adaptasi sensori merupakan fungsi yang berguna karena Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

112

mencegah sistem saraf kita bertubi-tubi ditembaki dengan informasi mengenai hal-hal yang tidak penting seperti sentuhan dan tekanan pakaian kita. Ingat bahwa kita memberi batasan stimulus sebagai suatu perubahan di alam sekitar dan perubahan itulah yang dideteksi oleh reseptor indera kita. Sebenarnya, pemindahan tekanan dengan cepat dari korpuskel paccini yang teradaptasi itu memicu serentetan impuls yang baru. Bahkan kalau kita secara berulang memberikan lalu memindahkan tekanan yang dikerahkan pada korpuskel paccini (umpamanya memvibrasikan 500 kali setiap detik selama  15 detik), maka korpuskel paccini tersebut akhirnya akan berhenti berespons. Korpuskel paccini menjadi lelah. Akan tetapi, jika korpuskel paccini beristirahat sejenak, maka akan kembali memperolah kepekaan penuh. Setiap reseptor indera berbagi banyak sifat yang ternyata khas bagi korpuskel paccini. Setiap reseptor paccini dibangun sedemikian rupa sehingga secara normal berespons terhadap (mempunyai ambang yang lebih rendah untuk) satu kategori perangsang khusus (misalnya tekanan ringan) dan bukannya yang lain. Masing-masing dihubungkan dengan neuron sensori yang

akan

membangkitkan

impuls-impuls

saraf

yang

frekuensinya merupakan ukuran besarnya memasukkan sensori tersebut. Proprioseptor Sebagaimana sudah kasus,

reseptor

kita

dikemukakan, pada kebanyakan

cepat

beradaptasi,

artinya

berhenti

berespon sampai suatu tingkatan masukan yang tetap.

Akan

tetapi, reseptor indera tertentu tidak berprilaku demikian. Diantaranya

adalah

proprioseptor.

Proprioseptor

adalah

reseptor indera yang didistribusikan di seluruh otot rangka dan Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

113

tendon.

Regangan atau kontraksi otot memicu reseptor ini

untuk mengawali kontraksi otot tersebut. Jika seseorang mulai kehilangan keseimbangan, otaknya diberitahu proprioseptor dari kaki dan dengan serentak dilakukan aksi untuk membetulkan. Gerak otot yang kompleks akan mustahil tanpa melibatkan proprioseptor.

Aksi

berbagai

koordinasi

otot

yang

dikoordinasikan dan waktunya sesuai memerlukan bahwa otak haru secara terus menerus diberikan informasi mengenai perbuatan otot masing-masing. Jika anda pernah semutan pada satu atau kedua kaki, anda dapat membayangkan betapa sukarnya lokomasi tanpa proprioseptor. Nyeri Stimulasi mekanis yang besar pada kulit menimbulkan sensasi rasa nyeri. Juga karena panas, dingin yang berlebihan serta beberapa bahan kimia. Sensasi itu dapat diakibatkan oleh stimulasi jaring-jaring (network) serabut saraf dalam kulit yang tidak melekat pada detektor stimulus khusus dan dengan demikian tidak bereaksi terhadap stimulus itu kecuali kalau sangat kuat.

Sebaliknya, nyeri itu dapat dirasakan sebagai

akibat suatu perubahan dalam frekuensi dan pola isyarat yang menuju sistem saraf pusat melalui proprioseptor kulit yang khusus untuk sentuhan, tekanan, panas dan dingin. Mungkin kedua mekanisme turut serta dalam proses itu. 2.

Pendengaran Kemampuan untuk mendengar ialah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis yang kita sebut bunyi.

Dalam

keadaan biasa, vibrasi ini mencapai kita melalui udara. Telinga luar

dapat

menolong

sedikit

dalam

mengkonsentrasikan

gelombang udara. Gelombang udara ini kemudian mesuk ke dalam saluran pendengaran dan memukul gendang telinga atau membran tympani sehingga bervibrasi.

Vibrasi membran


114

tympani ditransmisikan melintasi telinga tengah melalui tiga tulang

kecil

yaitu

osikel,

yang

juga

berfungsi

untuk

mengkonsentrasikan vibrasi. Telinga tengah itu penuh dengan udara dan dihubungkan ke udara luar oleh tabung eutachius ke dalam nasofaring. Bukaan ini memungkinkan tekanan udara di kedua sisi membran tympani tetap seimbang.

Berdengungnya telinga

yang dirasakan kalau kita dengan cepat mengubah ketinggian dalam kapal terbang yang tidak bertekanan atau elevator merupakan akibat dari penyamaan tekanan yang tiba-tiba pada saat tabung eutachius terbuka selama menelan atau menguap. Korban filek dapat menderita radang tabung eutachius yang untuk sementara terhalang untuk membuka. Perubahan dalam ketinggian terkadang amat menyakitkan karena tekanan yang tidak sama terhadap membran tympani. Vibrasi mekanis dari osikel paling dalam, yaitu sanggurdi ditransmisikan melalui membran yang fleksibel (jendela oval) ke koklea di bagian dalam.

Koklea merupakan suatu tabung,

panjangnya sekitar 3 cm yang bergulung bagaikan cangkang keong dan berisi limfa.

Melintasi koklea tersebut, di hampir

seluruh panjangnya ada suatu plat tulang dan suatu tabung yang terpisah. Vibrasi jendela oval ditransmisikan ke cairan di dalam ruangan luar ini, karena cairan itu praktis tidak dapat didapatkan, maka perlu suatu cara untuk menghilangkan tekanan yang terjadi apabila jendela oval didorong ke dalam dan ke luar. Jendela bundar yang lentur menyelesaikan hal ini dengan bergerak berlawanan arah. Di dalam ruangan koklea bagian dalam atau tengah terletak organ orti. Organ orti berisi ribuan sel rambut peka yang merupakan reseptor vibrasi sebenarnya. Sel-sel rambut peka tersebut terletak di antara membran basilar dan membran Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

115

tektorial.

Vibrasi dalam cairan koklea menimbulkan vibrasi

dalam membran basilar. terhadap

membran

menstimulasinya.

Hal ini menggerakkan sel-sel peka tektorial,

dengan

demikian

Impuls listrik yang timbul dalam sel-sel ini

kemudian mengawali impuls saraf yang menjalar kembali sepanjang saraf auditori ke otak. Telinga merupakan reseptor indera istimewa yang tepat dan serbaguna. Banyak orang yang ketika masih muda dapat mendengar bunyi dengan frekuensi serendah 16 sampai 20.000 Hz (putaran tiap detik).

Lagipula, telinga dapat mendeteksi

bunyi dalam kisaran intensitas yang luas.

Bunyi yang paling

keras dapat kita dengar dengan nyaman itu lebih dari satu trilyun kali bunyi paling lembut yang dapat kita deteksi. Bunyi yang paling halus itu sedemikian lembutnya sehingga jika telinga lebih peka lagi, mungkin kita dapat mendeteksi benturan molekular secara acak (gerak brown) di dalam telinga. Kekuatan pembedaan frekuensi itu juga besar. Ahli musik yang terlatih dapat membedakan sekitar 15.000 tingkatan nada. Cara organ coti membeda-bedakan berbagai tingkatan nada agak dapat dipahami kini. Sekilas, agaknya sesuailah bagi sel-sel rambut itu untuk mengirimkan impuls-impuls kembali ke otak dengan frekuensi yang sama dengan bunyi. Hal semacam ini sebenarnya dapat terjadi pada frekuensi yang amat rendah. Hal ini tidak dapat terjadi pada frekuensi yang lebih dari 1000 Hz karena sebagaimana kita ketahui, neuron sensori tidak dapat menghantarkan impuls lebih cepat daripada itu. Sebenarnya, bahkan batas ini belum tercapai, membran basilar dan sel-sel rambut mulai berespons secara selektif terhadap frekuensi bunyi. Frekuensi yang rendah menstimulasi daerah organ conti yang paling dekat dengan ujungnya. dideteksi dekat pangkalnya.

Frekuensi

yang tinggi

Frekuensi tingkat menengah


116

dideteksi dalam cara yang teratur dan progresif dari satu ujung organ conti ke ujung yang lain.

Bukti untuk menunjang

pendapat ini diperoleh dengan memerikan nada murni dan sangat tinggi kepada hewan laboratorium.

Akhirnya hewan-

hewan itu menjadi tuli terhadap frekuensi ini walaupun kemampuannya untuk mendnegar tingkatan nada yang lain tidak melemah.

Pada setiap kasus, pemeriksaan terhadap

organ conti menyingkapkan adanya sel-sel rambut yang rusak pada

daerah

tunggal

dihubungkan

dengan

yang tingkatan

dengan nada

mudah dari

lokasinya

bunyi

yang

merusakkan tadi. Kemampuan mendengar kelelawar memang luar biasa. Penelitian ahli zoologi Donald Griffin menunjukkan bahwa kelelawar dapat mendnegar frekuensi setinggi 150000 Hz. Bunyi pada frekuensi ultrasonik itu bergerak dalam garis yang hampir lurus.

Kelelawar yang terbang dalam gelap gulita

mampu melokasikan rintangan dan bahkan mangsa serangga dengan memancarkan impuls dari bunyi ultrasonik ini dan kemudian menyesuaikan arah terbangnya menuju gema yang kembali ke telinganya. Sistem lokasi gempa seperti itu bekerja pada prinsip yang sama seperti sonar di bawah permukaan air yang dikembangkan untuk mendeteksi kapal selam selama perang duni II. Juga hewan lain pendengaran berperan penting dalam hidupnya.

Menghindari pemangsa, lokasi jodoh dan merayu

jodoh serta menjaga wilayah kekuasaan semuanya dapat melibatkan bunyi. 3.

keseimbangan Telinga

dalam

juga

mendeteksi

Posisi

tubuh

berhubungan dengan gravitasi dan gerakan tubuh.

yang Kedua

fungsi ini berbeda fungsi pada deteksi bunyi dan agak berbeda Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

117

dari sesamanya. Tetapi di atas koklea ada dua kantung berisi limfa yang sambung menyambung. Kantung ini berlapiskan selsel rambut yang pada gilirannya disambungkan dengan neuron sensori.

Melekat pada rambut-rambut dari sel-sel rambut

adalah bola-bola kalsium karbonat yang kecil sekali. Bola-bola ini dipengaruhi gravitasi dan membengkokkan rambut-rambut itu ke bawah. diarahkan

ke

Pada saat tubuh (paling tidak kepalanya) berbagai

menggeser posisinya.

jurusan, maka

batu-batu

telinga

Impuls saraf yang diawal oleh sel-sel

rambut dikirm kembali ke otak dan memberitahukan adanya perubahan. F.

INDERA VERTEBRATA 1.

Amphibia a.

Organon olfactus Merupakan

alat

sepasang rongga.

pembau

yang

terdapat

dalam

Dua lobang (nares anterior =

penghubung dengan dunia lura dan nares posterior = penghubung dengan cavum oris). Rongga dilapisi dengan neuroephitelium neuroephitelium).

(udara

bersinggungan

dengan

Katak dapat membau substansi yang

masuk lewat mulut dengan perantaraan alat jacobson atau organon vomeronasale (berupa penonjolan rongga hidung ke medioventral nasoplatinus yang bermuara ke cavum oris). b.

Organon Gustus Merupakan alat pengecap yang terletak di lingua dan palatum.

c.

Organon visus Merupakan

alat

penglihatan

dan

ada

kelenjar

lakrimalis (penghasil cairan yang berguna membasahi Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

118

permukaan anterior mata dan membersihkan mata dari benda asing). Mempunyai kelopak mata yang terdiri dari palpebrae superior (tidak bergerak) dan palpebrae inferior (tumbuh suatu membran transparan yaitu membarana nictitans

yang

membantu

membersihkan

permukaan

mata). Bulbus oculi (bola mata) dengan susunan kornea (membulat), lens crystallina (pipih dan tidak kenyal) yang dapat melakukan penyesuaian dengan penglihatan jauh yaitu dengan gerakan seluruh mata ke depan yang dilaksanakan oleh musculus protractor lentis, iris yang berfungsi mengatur pemasukan cahaya dengan bantuan musculus sphincter pupillae dan musculus dilatar pupillae. Retina

mempunyai

(conus dan bacillus).

sel-sel

bersifat

fotoreseptor

Bacillus ada dua yaitu yang

mengandung pigment ungu dan pigment hijau. d.

Organon Vestibula Cochlearis Terdiri dari struktur berupa alat keseimbangan (serupa

dengan

alat

keseimbangan

ikan)

dan

alat

pendengaran (berbeda dengan alat pendengaran ikan). Ada alat tambahan yang berfungsi sebagai penerima, pengeras dan penghantar getaran dari luar yang melengkapi auris media.

Struktur terluar  membrana tympani yang

dibatasi rongga (cavum tympani) dan berhubungan dengan pharinx melalui tuba auditiva. Pada cavum tympani terletak satu batang bagian kepala ujung luar yang disebut dengan columella.

Pada bagian kaki

ujung dalam disebut dengan stapes yang melekat pada membrana lain yang terletak di fenestra ovali.


119

Getaran yang mengenai membrana tympani dihantarkan oleh columela dan stapes ke fenestra ovalis kemudian masuk ke perylimpha

selanjutnya

masuk

ke

dalam

labyrinthus

membranaceous dari ovalis interna. 2.

Indera pada Reptilia Cavum nasi terdiri dari vestibulum (bagian luar) dan regio olfactoria. Tunica mukosa pada regio olfactoria mempunyai sel sensoris.

Pada

kadal

dan

ular

terdapat

organon

jacobson/organon vomeronasale yang berfungsi mengenali musuh. 3.

Indera pada Aves Organon olfactorius terdapat sepasang yang terletak di dasar paruh yang dipisahkan oleh ossium mesthmoidale dan dilingkupi oleh essium ectomoidale.

Mempunyai 3 tonjolan

melingkar yaitu 1) turbinale, 2) dinding (tunica fibrosa yang terdiri dari kornea dan sclera, tunica vascula yang terdiri dari iris, corpus ciliare dan chorvoide, 3) tunica nervosa yang terdiri dari stratum pigmentsi dan retina. Isi terdiri dari lens crystallina, corpus viterum dan pecten. Pecten merupakan lanjutan nervi optic ke bola mata sehingga dapat membentuk lipatan dan mengandung banyak pigment. Burung buas (ex. Burung hantu) mempunyai penglihatan binokular. Telinga terdiri dari auris interna, auris mediana dan auris eksterna. Dalam auris interna terdapat labyrinthus yang juga terdapat membranaceous dan sacculus, ductus cochlearis serta legena. 4.

Indera pada Pisces Organon olfactorius keluar dari bulbus olfactorius.

Ada

sepasang poveae nasales yang terdapat di atas (dorsal) dari rima oris dan dibatasi oleh ecto-ethmoid, supra-ethmoid dan nasale. Satu foveae nasales mempunyai 2 pintu yang sebelah Dalam rangka pelatihan pembuatan bahan ajar yang diselenggarakan oleh Universitas PGRI dari tanggal 14 Agustus s.d. 31 Oktober 2009 Bahan Ajar Struktur Perkembangan Hewan II Edward Alfin, M.Si

120

muka dapat ditutup oleh suatu valvula sehingga dengan ini air masuk ke fovea nasales. Organon opticus keluar dari lobus opticus.

Bulbus oculi

terdapat dalam orbita yang dibatasi dengan orbito sphenoid, ecto-ethmoid dan circum orbitalia. Pada bulbus oculi dibedakan menjadi dinding dan isi. Dinding bulbus oculi dari luar ke dalam terdiri dari tunica fibrosa, tunica vasculosa dan tunica nervosa.

Tunica fibrosa

terdiri dari kornea yang jernih dan sclera yang berwarna pipih, bagian

belakang

mengandung

jaringan

kartilago.

Tunica

vasculosa terdiri dari iris (disebelah muka yang mempunyai lubang di tengah, pupil) dan chorioidea (lekat pada sclera). Tunica nervosa yang terdiri dari stratum pigmenti diluar dan retina. Stratum pigmenti melekat pada iris dan chorioidea.

Di

dalam retrina terdapat sel-sel saraf indera yang bersifat fotoreseptor dan sel-sel saraf. Serabut saraf yang datang dari bulbus oculi membentuk nervosum opticus. Antara sclera dan chorioidea ada satu lapisan sel yang disebut dengan argantea yang berwarna perak yang disebabkan oleh karena di dalam sel-sel ada hablur-hablur halus. Isi bulbus oculi adalah lens crystallina (bulat seperti bola dan keras), processus falciformis (tonjolan dari chorioidea dekat dengan nervsus opticus yang menjauhi bulbu oculi) serta campanula halleri (ujung processus falciformis yang terdiri dari otot polos yang lekat pada lens crystallina. Pada saat kontraksi lens tertarik ke belakang dan mempunyai otot mata yaitu musculus retractor lentis).


121

Gambar 4.1 Organ Jacobson Sumber : http://listverse.files.wordpress.com/2009/01/gray51.jpg

Gambar 4.2 Penampang Saluran Pendengaran Sumber : http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/Image/2-10b-1.jpg


122

Gambar 4.3 Penampang Alat Pendengaran Sumber : http://sarwoedi.files.wordpress.com/2008/11/alat-pendengaran.jpg

Gambar 4.4 Indera Peraba Sumber : http://1.bp.blogspot.com/_d4IGK2lPlpU/ShzB0P-6vgI/AAAAAAAAADs/QdTg7UagWB4/s400/skin1.jpg


123

Gambar 4.5 Penampang Mata Tunggal Sumber : http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/Image/2-10a-1.jpg

Gambar 4.6 Struktur Saraf Reseptor Sumber : http://bebas.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/Image/2-10e.jpg

Gambar 4.7 Mekansme Penerima Ransang Cahaya Sumber : http://1.bp.blogspot.com/_0ZfAFU-naxg/Si0Yl9SCG9I/AAAAAAAAAIo/iCpzMs1ID_M/s320/2-10a-2.jpg


124

Gambar 4.8 Penampang Melintang Mata Tunggal Sumber : http://4uliedz.files.wordpress.com/2009/03/image001.jpg

Gambar 4.9 Fraksi Cahaya yang dapat diterima Reseptor Sumber : http://siudjo.blogsome.com/images/warna_1.jpg


125

Gambar 4.10 Struktur Mata Majemuk Sumber : http://web.ipb.ac.id/~phidayat/entomologi/Gambar/morfologi%20mata.jpg

Gambar 4.11 Morfologi Lidah Sumber : http://academic.emporia.edu/sievertl/verstruc/tongue1.JPG


126

Gambar 4.12 Indera (sensor kimiawi) Sumber : http://web.ipb.ac.id/~phidayat/entomologi/Gambar/sensor%20kimiawi.jpg


127

Gambar 4.13 Kuncup Rasa pada Lidah Sumber : http://3.bp.blogspot.com/_d4IGK2lPlpU/Sh34U4WE3hI/AAAAAAAAAEE/eiYB-twJIJ0/s400/taste-6.gif

Gambar 4.14 Indera Pembau Sumber : http://i41.tinypic.com/2lj1e6f.jpg


128

Gambar 4.15 Indera Perasa (saraf macam reseptor) Sumber : http://xebice.files.wordpress.com/2008/06/2-10c.jpg

Gambar 4.16 Struktur Dalam Indera Pendengaran Sumber : http://1.bp.blogspot.com/_yBshw0ocMwY/SlLBTVnjRqI/AAAAAAAAAHI/e32NVHXxSaU/s400/FG14_20.JPG


129

Gambar 4.17 Struktur Indera Keseimbangan Sumber : http://www.harunyahya.com/indo/buku/images_books/images_menyanggah/picture147.jpg

Rangkuman Indera vertebrata memungkinkan makhluk hidup untuk merasakan sesuatu, baik melalui penglihatan, penciuman, pendengaran, sentuhan maupun pengecapnya.

Dalam merasakan hal tersebut tentu makhluk

hidup memerlukan mekanisme sensori yang memungkinkan untuk merasakan semua hal tadi.

Mekanisme sensori terdiri dari reseptor yang

berasal dari makhluk tersebut dan juga ransangan yang akan dirasakan. Reseptor sensori terdiri dari sel reseptor dan reseptor.

Dalam

menerjemahkan ransangan, sensor bekerja secara khusus dan selektif, misalnya mata hanya untuk melihat atau hidung untuk membaui sesuatu.

Soal Latihan 1. Jelaskan pengertian penginderaan! 2. Jelaskan mekanisme sensori! 3. Jelaskan sel-sel reseptor yang selektif! 4. Jelaskan tentang sel batang dan sel kerucut! 5. Jelaskan indera pada reptilia dan aves!


B A B IV PENGINDERAAN

Recommend Documents