Tampilkan postingan dengan label laporan. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label laporan. Tampilkan semua postingan
Kamis, 26 April 2012
Dialog Interaktif Ketenagakerjaan
yang mau ikut,, dialog interaktif ketenagakerjaan,, buruan yah..daftar..
pembicara: kepala disnaker, HR. service manager Coca cola
tempatnya di Jember, bagi warga Jember, ayok ikutan
mahasiswa 15rb ajah
umum juga murah, cuma 20rb
Kamis, 06 Januari 2011
Homeostasis
Organisme unisel tidak dapat bertahan hidup dalam lingkungan yang berubah-ubah karena memiliki sedikit atau hampir tidak memiliki mekanisme perlindungan terhadap lingkungannya. Namun organisme multisel yang kompleks, seperti manusia, dapat hidup di lingkungan yang berubah-ubah karena mempunyai kemampuan mempertahankan keadaan lingkungan dalamnya (milieu interieur). Hal ini akan melindungi sel-sel yang letaknya di dalam tubuh dari perubahan lingkungan luar (milieu exterieur) sehingga menjamin kelangsungan hidup sel-sel tubuh. Pentingnya lingkungan dalam yang stabil telah dikemukakan oleh Claude Bernard, seorang ahli ilmu faal Perancis pada tahun 1859. Dengan mempertahankan lingkungan dalam yang relatif stabil, organisme multisel yang kompleks dapat hidup bebas di lingkungan luar yang sangat bervariasi. Ahli ilmu faal Amerika Serikat Walter Cannon menyebutkan upaya mempertahankan keadaan lingkungan dalam yang stabil ini dengan homeostasis, yang berasal dari kata Yunani homeo (sama) dan stasis (mempertahankan keadaan). (Minarma Siagian, 2004).
Homeostasis adalah suatu sistem terbuka atau suatu sistem yang tertutup terutama suatu organisme hidup, yang mengatur lingkungan internalnya supaya memelihara suatu kondisi stabil yang tetap. Berbagai keseimbangan dinamis, penyesuaian, dan mekanisme peraturan. Istilah adalah coined di (dalam) 1932 oleh Walter Bradford Meriam dari Yunani, Homoios yang berarti sama, seperti, suka menirukan dan stasis yang berarti untuk berdiri, mengambil sikap. Sel tubuh mengambil nutrien dari larutan di sekitarnya misalnya plasma atau cairan ekstravaskuler lainnya. Batas konsentrasi bervariasi tergantung pada kebutuhan jaringan. Konsep pengaturan tersebut telah diajukan 100 tahun yang lalu oleh Claude Bernard dan oleh W.N. Cannon pada tahun 1920 dengan istilah homeostasis. Definisi homeostasis adalah proses pengaturan berbagai kondisi fisiologis yang membantu mempertahankan keadaan normal, jika kondisi tersebut terganggu.
Homeostasis merupakan konsep terpenting dalam sejarah perkembangan biologi. Hal itu memberikan kerangka konseptual guna menginterpretasikan berbagai data fisiologis dalam tubuh hewan.
Evolusi homeostasis dan sistem fisiologis yang memelihara homeostasis tersebut merupakan faktor penting agar hewan dapat hidup baik dalam lingkungan yang sesuai guna mendukung proses fisiologis, maupun dalam lingkungan yang kurang sesuai bagi proses kehidupan.
Fenomena pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan yang disebut homeostasis ini dilakukan oleh semua spesies hewan, secara terus menerus.
Homeostasis adalah keseimbangan antara beberapa kekuatan yang bertujuan menjaga kestabilan kondisi tertentu yang disebut sehat. Hampir setiap fungsi tubuh makhluk hidup mempertahankan dirinya melalui sistem homeostasis.
Canon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostasis, yaitu:
1. Peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan.
2. Adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik.
3. Adanya pengendalian yang bersifat antagonistik.
4. Suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berbeda di jaringan tubuh yang berbeda
Selain itu Cannon mengajukan beberapa parameter yang diatur secara homeostatik,yaitu faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi sel dan yang dibutuhkan sel, serta adanya sekresi internal. Hal-hal yang diajukan oleh Cannon ini sekarang telah terbukti ada dalam tubuh. Dalam menyelenggarakan homeostasis ini tubuh harus senantiasa memantau adanya perubahan-perubahan nilai berbagai parameter, lalu mengkoordinasikan respons yang sesuai sehingga perubahan yang terjadi dapat diredam. Untuk itu sel-sel tubuh harus mampu berkomunikasi satu dengan lainnya. Komunikasi antar sel ini merupakan media yang menopang pengendalian fungsi sel atau organ tubuh.
Pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan meliputi mekanisme fisiologi berbagai organ dan mencakup proses fisiologi pada level sel. Organisme uniseluler yang hidup di habitat perairan juga menunjukkan homeostasis. Protozoa dapat hidup dalam lingkungan air tawar dan lingkungan lain yang lebih buruk karena konsentrasi garam, gula, asam amino dan bahan terlarut lainnya diregulasi oleh permeabilitas selaput sel, pengangkutan aktif dan mekanisme lainnya.
Permeabilitas selaput, transport aktif memelihara kondisi intraseluler untuk senantiasa berada dalam batas-batas yang sesuai untuk kebutuhan metabolik sel.
1. Biological Homeostasis
Pemeliharaan homeostasis tentang kondisi – kondisi jasmani internal di dalam batas dapat di tolerir adalah satu karakteristik pokok makhluk hidup. Homeostasis tergantung pada interaksi dan tindakan yang dinamis sejumlah badan sistem. Faktor seperti temperatur, berkadar garam, kadar keasaman, bahan gizi lebih dan memboroskan ukuran semua mempengaruhi suatu kompleks kemampuan organisme untuk menopang hidup. Mengenai parameter sistem hidup diberi, suatu oeganisme mungkin adalah suatu penyesuaian diri atau suatu pengantar. Usaha pengatur untuk memliharaparameter pada suatu tingkatan tetap diatas variasi berkenaan dengan luas lingkungan. Pada sisi lain, pihak yang bersangkutan mengizinkan lingkungan untuk menentukan parameter itu.
Suatu keuntungan dari peraturan homeostasis yaitu mengizinkan suatu organisme untuk berfungsi secara efektif di suatu jangkauan luas dari kondisi – kondisi lingkungan. Sebagai contoh, ectoterms cenderung untuk menjadi melempem pada temperatur rendah, sedang suatu endoterms co-located mungkin secara penuh aktif. Stabilitas yang berkenaan dengan panas itu datang sejak suatu pengatur otomatis sistem memerlukan energi tambahan. Satu alasan mengapa ular boleh makan hanya sekali seminggu adalah bahwa mereka menggunakan sangat sedikit energi untuk memelihara homeostasis.
Pengendalian yang paling sederhana terjadi secara lokal (intrinsik), yaitu yang dilakukan dengan komunikasi antar sel yang berdekatan. Pengendalian jarak jauh (ekstrinsik) lebih kompleks dan dimungkinkan melalui refleks yang dapat melibatkan sistem saraf (lengkung refleks) maupun sistem endokrin (pengaturan umpan balik).
Pengaturan umpan balik negatif (negative feedback) merupakan pengaturan penting dalam homeostasis. Dalam pengaturan umpan balik negatif ini, sistem pengendali senantiasa membandingkan parameter yang dikendalikan (misalnya suhu tubuh, atau tekanan darah) dengan nilai setpoint (misalnya kisaran nilai normalnya). Perubahan-perubahan parameter yang dikendalikan akan mencetuskan respons yang melawan perubahan sehingga mengembalikan parameter tersebut pada nilai setpoint. Selain itu, ada juga pengaturan umpan balik yang positif (positive feedback). Pengaturan ini tidak bersifat homeostatik karena akan memperbesar respons, sampai ada faktor luar yang menghentikan lingkaran setan ini (Minarma Siagian, 2004).
Selain mekanisme feedback, metode fisiologis lain yang terpenting untuk mengendalikan kondisi internal hewan adalah feedforward. Untuk mengurangi gangguan fisiologis, hewan menunjukkan perilaku yang mencegah terjadinya gangguan tersebut, jadi feedforward merupakan aktivitas antisipatif. Contohnya, sambil makan biasanya hewan minum juga. Masuknya pakan kedalam meningkatkan osmolaritas isi saluran pencernaan yang dapat menyebabkan hilangnya air dari cairan tubuh (melalui osmosis), mengakibatkan dehidrasi dan kesetimbangan osmotik terganggu. Segera setelah makan atau sambil, umumnya hewan minum air untuk mengurangi gangguan homeostasis cairan tubuh. Perilaku menghindari makanan yang menyebabkan muntah membantu hewan untuk memelihara homeostasis.
Homeostasis dipertahankan oleh berbagai proses pengaturan yang melibatkan semua sistem organ tubuh melalui pengaturan keimbangan yang sangat halus namun bersifat dinamis (dynamic steady state). Setpoint misalnya, tidak selalu sama, dan dapat berubah bergantung dari kebutuhan saat itu. Irama biologi, seperti irama sirkadian misalnya, merupakan contoh dari perubahan setpoint ini. Pengaturan juga tidak hanya melalui umpan balik, tetapi dapat bersifat ke depan (feedforward control) yang memungkinkan tubuh mengantisipasi perubahan yang akan datang. Bahkan besar respons juga dapat dimodulasi melalui up-regulation atau down-regulation jumlah dan/atau kinerja reseptor sel.
Semua mekanisme kendali homeostasis sedikitnya tiga komponen saling tergantung untuk variabel yang sedang diatur. Sel yang peka rangsangan menjadi komponen yang merasakan, yang memonitor dan bereaksi terhadap perubahan di lingkungan itu. Ketika sel yang peka rangsangan pikiran sehat adalah suatu stimulus, mengirimkan informasi kepada pusat kendali, komponen yang menetapkan cakupan dimana suatu variabel dirawat. Pusat kendali menentukan suatu tanggapan sesuai kepada stimulus itu. Hasil tanggapan itu memberi makan kepada sel yang peka rangsangan yang manapun penambahan itu dengan umpan balik positif atau penekanan dengan umpan balik negatif.
Homeostasis ini pada dasarnya adalah untuk menstabilkan cairan di sekitar sel-sel organisme multisel yaitu cairan ekstrasel (CES), yang merupakan interface antara sel dan lingkungan luar. Sel-sel tubuh selain harus selalu basah, harus pula mengandung zat-zat terlarut tertentu (solut) dalam kadar yang tertentu pula demi kelangsungan proses-proses dalam sel. Oleh karena itu parameter CES yang harus dipertahankan melalui homeostasis adalah:
1. kadar nutrien
2. kadar O2 dan CO2
3. kadar sisa metabolisme
4. pH
5. kadar air, garam dan elektrolit lainnya
6. Suhu
7. volume dan tekanan
Banyak penyakit diakibatkan oleh gangguan homeostasis, suatu kondisi mengenal sebagai ketidakseimbangan homeostasis. Seperti berbagai zaman, tiap – tiap organisme akan kehilangan efisiensi dalam sistem kontrolnya. Pemborosan yang secara berangsur – angsur mengakibatkan suatu lingkungan internal tidak stabil yang meningkatkan resiko untuk penyakit. Sebagai tambahan, ketidakseimbangan homeostasis adalah juga bertanggungjawab untuk perubahan fisik dihubungkan dengan mengeram.
Lebih serius lagi dibanding penyakit dan karakteristik lain mengeram, apakah kematian. Kegagalan hati telah dilihat jika umpan balik negatif mekanisme nominal telah meliputi, dan umpan balik positif mekanisme bersifat merusak yang kemudian berlebih.
Hampir semua penyakit merupakan kegagalan tubuh mempertahankan homeostasis. Keberadaan seseorang di lingkungan sangat dingin tanpa pakaian dan perlindungan dapat berakibat fatal jika tubuhnya gagal mempertahankan suhu sehingga suhu inti tubuh turun. Hal ini disebabkan oleh terganggunya proses-proses (ensimatik) sel yang sangat bergantung kepada suhu tertentu. Contoh lain adalah, kehilangan darah dalam jumlah yang kecil mungkin tidak fatal karena tubuh masih mampu mengkompensasi kehilangan tersebut dengan cara meningkatkan tekanan darah, mereabsorpsi cairan di ginjal dan lain sebagainya. Tetapi bila kehilangan darah terjadi dalam jumlah yang besar, upaya kompensasi tubuh mungkin tidak memadai sehingga berakibat fatal.
Tanggung jawab dokter dan paramedis adalah untuk membantu mempertahankan homeostasis. Berbagai indikator homeostasis akan dipantau di unit intensif ini, seperti frekuensi denyut jantung, tekanan darah, frekuensi pernapasan, suhu tubuh, kimia darah, dan masuk-keluarnya cairan tubuh. Tujuan unit ini adalah untuk mengambil alih fungsi homeostasis yang tidak dapat dilaksanakan oleh pasien yang sedang sakit parah sehingga tidak mampu melakukan proses homeostasis sendiri.
Contoh homeostasis yang ringkas ialah apabila cuaca panas, sistem kulit akan merespon dengan mengeluarkan peluh melalui kelenjar keringat pada epidermis kulit untuk mencegah suhu darahnya meningkat, pembuluh darah akan mengembang untuk mengeluarkan panas ke sekitarnya, hal ini juga menyebabkan kulit berwarna merah. Selain itu apabila kadar glukosa dalam darah telah habis atau berkurang dari jumlah tertentu, hati akan dirangsang oleh insulin untuk mengubah glikogen menjadi glukosa supaya dapat digunakan sebagai tenaga untuk kontraksi otot.
Stabilitas lingkungan internal tubuh hewan harus senantiasa dijaga dalam kisaran yang sempit, agar dapat hidup dengan baik dalam habitatnya. Sel-sel dalam tubuh hewan dijaga sedemikian rupa sehingga tidak saja senantiasa berada dalam suhu yang konstan, tetapi pH, konsentrasi gula, tekanan osmotic, konsentrasi ion dan sebagainya juga dalam kondisi konstan.
2. Variasi Homeostatis
Teori energi yang dinamis untuk anggaran oerganisasi yang berkenaan dengan metabolisme menggambarkan struktur satu atau lebih cadangan di dalam suatu organisme. Perumusannya didasarkan pada tiga format homeostasis:
a. Homeostasis kuat, adalah jika cadangan dan struktur tidak berubah di dalam komposisi. Karena jumlah struktur dan cadangan dapat bertukar- tukar, ini mengizinkan perubahan dalam komposisi dari badan utuh sebagai diterangkan oleh teori anggaran energi yang dinamis.
b. Homeostasis lemah, adalah dimana perbandingan dari sejumlah struktur dan cadangan menjadi tetap sepanjang ketersediaan makanan tetap, bahkan ketika organisme tumbuh. Alat – alat ini yang keseluruhan komposisi badan adalah tetap selama pertumbuhan di dalam lingkungan tetap.
c. Homeostasis struktural, berarti bahwa sub individu struktur tumbuh selaras dengan keseluruhan individu, proporsi sanak keluarga tetap.
3. Homeostasis Reaktif.
Contoh penggunaan: “homeostasis reaktif adalah suatu tanggapan segera bagi suatu tantangan homeostasis seperti predator”. Bagaimanapun, dimanapun homeostasis mustahil tanpa reaksi, sebab homeostasis adalah reaksi umpan balik. Ungkapan “homeostasis reaktif”secara singkat yaitu : reaksi timbal balik yang menjaga kestabilan homeostatis. Yaitu pendirian ulang suatu titik homeostatis yang tidak dikacaukan oleh suatu titik terpisah.
4. Tekanan Homeostasis
Para sosiolog dan psikolog boleh mengacu pada cara menekan homeostasis, kecenderungan suatu populasi atau perorangan untuk tinggal bertahan pada suatu tingkatan tekanan tertentu, sering membangkitkan tiruan menekankan jika yang dialami tingkatan tekanan bukanlah cukup. Jean Francois Lyotard, ahli teori modern telah menerapkan istilah ini ke masyarakat ‘pusat kuasa’ bahwa ini jenis ‘yang diatur oleh suatu prinsip homeostasis’. Sebagai contoh hirarki yang ilmiah, yang kadang – kadang mengabaikan suatu penemuan baru radikal yang bertahun – tahun sebab itu masyarakat sebelumnya menerima norma – norma.
5. Sisa Homeostasis
Andrew, pembuat barang – barang tembikar telah menggunakan istilah barang sisa pada homeostasis berhubungan dengan ketiadaan netto yang diperoleh dari teknologi penghematan energi. Tahun 2007, studi mengakui temuan yang menunjukkan secara klinis bersifat percakapan homeostasis dimana orang – orang seperti pasangan memadatkan pidato atau suara mereka yang terbanyak bahwa mereka benar – benar lebih buruk pada informasi roman yang berkomunikasi dibanding orang asing, selagi tidak sedang menyadari akan masalah ini.
6. Metabolisme Homeostasis
Beberapa obat herbal atau kedokteran relah mengenalkan berbagai fungsi sebagai pengatur berkenaan dengan metabolisme tidak beracun yang dapat tingkatkan berkenaan dengan metabolisme homeostasis selama stress. Homeostasis sudah cukup terkenal, namun terdapat berbagai homeostasis biokimia misalnya proses buffer cairan tubuh akibat adanya asam atau alkali, atau pengaturan konsentrasi glukosa plasma. Selama kondisi lingkungan sel normal, maka sel akan berfungsi sebagaimana mestinya. Karena alur metabolisme terdiri dari sejumlah reaksi yang dikatalisasi oleh enzim maka pengaturan metabolisme lebih menyangkut perubahan aktivitas enzim.
Terdapat empat faktor yang mempengaruhi jalannya metabolisme dalah tubuh adalah :
a. Ketersediaan substrat
b. Pemindahan produk
c. Ketersediaan kofaktor
d. Pengaturan umpan balik yang terkait dengan jumlah produk dan aktivitas enzim.
Homeostasis terdiri dari homeostasis fisiologis dan psikologis.
1. Homeostasis Fisiologis
Homeostasis fisiologis dalam tubuh manusia dapat dikendalikan oleh sistem endokrin dan saraf otonom. Prosesnya terjadi melalui empat cara, yaitu :
a. Pengaturan Dini. Sistem ini terjadi secara otomatis pad orang yang sehat. Contohnya : proses pengaturan fungsi organ tubuh.
b. Kompensasi Tubuh akan cenderung bereaksi terhadap ketidaknormalan yang terjadi didalamnya. Misalnya apabila secara tiba – tiba lingkungan menjadi dingin, mak pembuluh darah perifer akan mengalami konstriksi dan merangsang pembuluh darah bagian dalam untuk meningkatkan kegiatan (misalnya menggigil) yang dapat menghasilkan panas sehingga suhu tubuh tetap stabil, pelebaran pupil untuk meningkatkan persepsi visual pada saat terjadi ancaman terhadap tubuh, dan peningkatan keringat untuk mengontrol kenaikan suhu tubuh.
c. Umpan Balik Negatif. Proses ini merupakan penyimpangan dari keadaan normal. Dalam keadaan abnormal, tubuh secara otomatis akan melakukan mekanisme umpan balik untuk menyeimbangkan penyimpanan yang terjadi.
d. Umpan balik untuk mengkoreksi ketidakseimbangan fisiologis. Contoh, apabila seseorang mengalami hipoksia akan terjadi proses peningkatan denyut jantung untuk membawa darah dan oksigen yang cukup ke sel tubuh.
2. Homeostasis Psikologis
Berfokus pada keseimbangan emosional dan kesejahteraan mental. Proses ini didapat dari pengalaman hidup dan interksi dengan orang lain serta dipengaruhi oleh norma dan budaya masyarakat. Contohnya adalah mekanisme pertahanan (koping) diri seperti menangis, tertawa, berteriak, memukul dan lain – lain.
Hewan berdasarkan kemampuan untuk mengatur suhu tubuhnya dibagi menjadi homeotermik dan poikilotermik. Homeotermik adalah hewan yang mengalami kehilangan panas lebih lambat dibanding laju produksi panas internalnya. Sedangkan poikilotermik adalah hewan yang laju kehilangan panasnya lebih cepat dibanding laju produksi internalnya. Hewan poikilotermik melakukan konfirmitas suhu untuk menghadapi fluktuasi suhu lingkungan sedangkan hewan homeotermik melakukan regulasi suhu (termoregulasi). Pada hewan homeotermik termoregulasi dilakukan menggunakan air plasma. Air merupakan zat yang dapat menyerap banyak panas. Dengan sedikit saja mengalami perubahan suhu. Air plasma akan menyerap kelebihan panas metabolik, kemudian mengangkutnya ke kulit dan paru-paru untuk dibuang. (Soewolo,2000)
Pada hewan ada mekanisme yang mempengaruhi kecepatan panas tubuh guna menstabilkan suhu tubuhnya (termoregulasi), diantaranya:
1. Mekanisme tingkah laku
2. Mekanisme otonomik, seperti mempercepat metabolisme simpanan energi.
3. Mekanisme adaptif atau aklimatisasi, yang lebih lamban dibandingkan mekanisme yang lain. Yaitu memproduksi penambahan panas pada metabloisme basal.
Kecepatan transfer panas ke dalam atau keluar tubuh dipengaruhi oleh tiga faktor:
1. Luas permukaan. Luas permukaan per gram berbanding terbalik dengan peningkatan massa tubuh. Ini berarti bahwa hewan kecil memiliki suatu aliran panas lebih tinggi per unit berat tubuh.
2. Perbedaan suhu. Makin dekat seekor hewan menjaga suhu tubuhnya ke suhu lingkungan makin sedikit panas akan mengalir ke dalam atau keluar tubuhnya.
3. Konduktansi panas spesifik permukaan tubuh hewan. Permukaan jaringan poikiloterm memiliki konduktansi panas yang tinggi, sehingga hewan ini memiliki suhu tubuh mendekati suhu lingkungan (kecuali apabilal hewan berjemur di panas matahari).
Hewan homeoterm memiliki bulu, rambut atau lapisan lemak untuk mengurangi konduktansi permukaan tubuhnya. Insulasi seperti ini menimbulkan perbedaan suhu antara pusat tubuh dengan lingkungan hewan yang berjarak beberapa milimeter atayu sentimeter, sehingga perbedaan temperatur kurang besar, jadi kecepatan aliran panas dikurangi. Sifat yang penting dari rambut dan bulu adalah menyerap dan menahan panas, sehingga memiliki konduktivitas panas yang rendah, jadi tidak merambatkan panas.
Termoregulasi
Termoregulasi pada heawan poikiloterm.
Suhu tubuh hewan poikilotermik ditentukan oleh keseimbangannya dengan kondisi suhu lingkungannya, dan berubah seperti berubah-ubahnya suhu lingkungan. Pada hewan poikiloterm air, misalnya kerang, udang, dan ikan, suhu tubuhnya sangat ditentukan oleh keseimbangan konduktif dan konvektif dengan air mediumnya, dan suhu tubuhnya mirip suhu air. Hewan memproduksi panas internal secara metabolik, dan ini mungkin meningkatkan suhu tubuh di atas suhu air. Namun air menyerap panas begitu efektif dan hewan poikilotermik tidak memiliki insulasi sehingga perbedaan suhu hewan dengan air sangat kecil.
Paada hewan poikilotermik darat, misalnya katak, keong dan serangga, suhu tubuhnya dapat lebih mendekati suhu udara lingkungan. Input radiasi panas dari matahari atau sumber lain mungkin meningkatkan suhu tubuh di atas suhu lingkungan, dan penguapan air melalui kulit dan organ-organ respiratori menekan suhu tubuh beberapa derajat di bawah suhu lingkungan.
Hewan darat dapat memelihara keseimbangann tubuh dengan mengurangi penguapan dan kehilangan panas lewat konduksi dan memaksimalkan penambahan panas melalui radiasi dan panas metabolik. Sianar matahari digunakan oleh serangga dan reptil sebagai sumber eksternal tubuhnya. Untuk meningkatkan jumlah panas yang dapat diserap, hewan tergantung pada warna tubuh dan orientasinya relatif terhadap matahari. Banyak hewan yang dapat merubah warna kulitnya melalui penyebaran dan kontraksi sel-sel pigmen hitam paada kulitnya. Karena hampir separuh energi matahari berada dalam cahaya tampak, kulit berwarana gelap akan menyerap energi panas matahri daripada berwarna cerah.
Termoregulasi pada hewan homeoterm.
Hewan homeoterm mempunyai suhu tubuh yang konstan pada berbagai suhu lingkungan yang berubah-ubah. Kebnyakan burung dan mamalia dan lingkungannya yang normal akan mempertahankan suhu tubuhnya di atas duhu lingkungannya. Suhu bagian dalam mamalia umunya berkisar antara 37-40o C, sedangkan golongan burung mempunyai suhu tubuh sedikit lebih tinggi yaitu 41-42,5o C.
Kondisi homeotermik menyangkut keseimbangan yang serasi antar dua faktor, yaitu”
1. Produksi panas
2. Kehilangan panas
Laju produksi panas dan kehilangan panas pada hewan sangat bervariasi, tergantung pada kondisi lingkungannya (panas, dingin), aktivitasnya (diam, aktif). Untuk memelihara keseimbanagn suhu tersebut, hewan homeoterm melakukan regulasi kimiawi dan regulasi fisik. Regulasi kimiawi menyangkut produksi panas metabolik, sedangkan regulasi fisik menyangkut kegiatan fisik untuk memodifikasi kehilangan panas.
Respon terhadap dingin dan panas.
Jika hewan homeoterm dihadapkan pada suhu lingkungan yang ekstrem, maka tingkat aktivitas termiregulatori untuk memelihara kekonstanan suhu tubuhnya meningkat sesuai dengan perubahan suhu lingkungan. Hewan endoterm dapat meregulasi suhu tubuhnya dengan mengatur kecepatan kehilangan panas melalui pengaturan hantaran permukaan tubuh. Penyesuaian ini termasuk respon-respon seperti respon vasomotor, perubahan pose tubuh, regulasi pilomotor, dan kefektivan insulasi bulu dan rambut. Dalam rentangan suhu ini bulu dan rambut ditegakkan oleh otot pilomotor dalam kulit untuk menyediakan lapisan udara tenang yang tebal, dan pada ujung atas rentangan suhu ini bulu dan rambut ditempelkan ke kulit.
Bila suhu lingkungan diturunkan, hewan endoterm akan merespon dengan berbagai reflek yang cenderung mengkonservasi panas. Pembuluh darah di kulit akan menyempit, rambut dan bulu dapat berdiri, dan hewan akan mempersempit permukaan tubuhnya yang bersinggungan dengan udara. Misalnya menekuk tubuhnya dan menyembunyikan anggota tubuh.
Pada suhu yang moderat kecepatan basal produksi panas seimbang dengan kehilangan suhu ke lingkungan. Rentangan suhu moderat ini disebut zona suhu netral. Di bawah suhu netral hewan, endoterm meningkatkan produksi panas di atas tingkat basal agar mengimbangi kehilangan panas (termogenesis). Produksi panas akan meningkat secara linier dengan penurunan suhu sampai di bawah suhu kritis bawah. Antara zona suhu netral dengan suhu kritis bawah ini disbut dengan zona regulasi metabolik. Bila suhu lingkungan berada dibawah suhu kritis bawah, mekanisme regulasi akan gagal, tubuh mendingin, kecepatan metabolik turun. Dalam keadaan ini hewan berada dala zona hipotermia. Dimana produksi panas metabolik tidak dapat mengimbangi turunnnya suhu lingkungan.
Bila suhu lingkungan naik lebih tinggi dari suhu netral, maka hewan akan melakukan aktivitas yang cenderung melepaskan (membuang) panas, misalnya masuk ke dalam air dan sebagainya. Peningkatan suhu hanya dapat ditoleransi oleh hewan homeoterm sampai suhu kritis atas. Antasa zona suhu netral dengan suhu kritis atas disebut zpna termoregulasi fisik. Di atas zona ini pelepasan panas oleh hewan tidak dapat mengimbangi naiknya suhu lingkunan sehingga suhu tubug akan ikut naik.
Termoregulasi pada hewan Heterotermik
Heterotermik adalah hewan yang mampu memproduksi panas indotermik dalam berbagai tingkat, tetapi umumnya tidak meregulasi suhu tubuhnya dalam rentangan pendek. Heterotermik mungkin dapat dibedakan menjadi dua kelompok: heterotermik temporal dan heterotermik regional. heterotermik temporal merupakan suatu kategori yang luas, dimana suhu tubuh hewan dapat berbeda setiap saat, misalnya terdapat pada serangga terbang, phyton dann beberapa ikan. Swdangkan heterotermuk regional sebenarny adalah poikilotermik seperti teleostei besar yang dapat mncapai suhu tubuh dalam (suhu jaringan dalam) cukup tinggi melalui aktivitas otot. Contoh pada ikan hiu, tuna dan pada serangga terbang.
Keseimbangan Oksigen
Pada manusia, oksgen maksimal yang mampu diikat oleh darah adalah 20,2 mL O2 /100 mL darah. Jika manusia menghirup oksigen lebih banyak dari kapasitas tersebut, maka oksigen akan dikeluarkan kembali bersama CO2 dan uap air melalui system respirasi. Sedangkan jika kebutuhan oksigen meningkat melebihi kapasitas tersebut maka manusia akan melakukan proses respirasi lebih cepat, untuk memperoleh oksigen yang lebih banyak.
Bila kebutuhan oksigen meningkat, maka ventilasi organ respirasi harus ditingkatkan. Demikian juga, bila konsentrasi oksigen turun, hewan harus mengkompensasi dengan meningkatkan ventilasi atau dengan meningkatkan jumlah oksigen yang diekstraksi dari udara respirasi atau keduanya.
Pada hewan homoiotherm, ventilasi paru – paru sangat ditentukan oleh oksigen. Tetapi yang menarik adalah bahwa factor yang mempengaruhi pengaturan ini adalah konsentrasi karbon dioksida dalam udara paru – paru. Oksigen memiliki efek yang sangat kecil terhadap ventilasi, hal ini ditunjukkan: bila pada udara inhalasi, oksigennya dikurangi 2,5% dari 21% maka pengurangan ini tidak menyebabkan perubahan pada ventilasi.
Pusat pengendali pernafasan pada mamalia terdapat dalam medulla oblongata dan pons varollii. Pusat pernafasan tersebut terdiri dari sejumlah sel – sel saraf yang terpisah menjadi pusat – pusat inspirasi dan pusat ekspirasi yang kerjanya berlawanan. Bila neuron inspirasi mengirimkan impuls ke otot-otot pernafasan, maka pengiriman impuls lewat neuron inhibitori dihentikan. Sebaiknya bila aktivitas neuron inspiratori istirahat, maka neuron ekspiratori menjadi aktif.
Conformer dan Regulator
Jika hewan air dipaparkan dalam lingkungan yang mengalami perubahan (misalnya perubahan salinitas medium, perubahan kandungan oksigen terlarut, perubahan suhu medium, dll.), maka hewan tersebut dapat memberikan respon konformitas atau regulasi. Perubahan lingkungan eksternal dapat menginduksi perubahan internal tubuh hewan sesuai dengan kondisi eksternal.
1. Conformer
Hewan yang memungkinkan kondisi internalnya berubah bilamana menghadapi variasi lingkungan eksternal disebut konformer (conformer). Suhu tubuh ikan akan rendah ketika berada dalam perairan yang dingin dan akan tinggi ketika berada dalam perairan yang hangat. Jadi, tiap sel dalam tubuh ikan tersebut harus mengatasi pengaruh perubahan suhu eksternal. Batas perubahan eksternal bagi hewan konformer dipengaruhi oleh toleransi jaringan tubuhnya terhadap perubahan internal yang disebabkan oleh adanya perubahan lingkungan eksternal.
Osmoconformer
Berbagai hewan air tidak dapat memelihara konsentrasi osmotik cairan internal tubuhnya jika salinitas mediumnya berubah-ubah. Bintang laut, Asterias, adalah hewan osmokonformer (osmoconformer) yang cairan internal tubuhnya dengan cepat mencapai kesetimbangan dengan air laut yang mengelilinginya. Hewan ini meningkatkan konsentrasi cairan tubuh jika berada dalam air bersalinitas tinggi dan menurunkan cairan tubuhnya bilamana berada dalam air bersalinitas rendah.
Oxyconformer
Cacing Annelida yang bersifat oksikonformer (oxyconformer), yakni hewan yang laju konsumsi oksigennya menyesuaikan dengan ketersediaan O2 terlarut di lingkungan eksternalnya. Jika Annelida berada dalam lingkungan perairan yang kaya akan oksigen, maka konsumsi oksigennya meningkat, sebaliknya jika hewan tersebut berada dalam lingkungan yang kandungan oksigen terlarutnya rendah, konsumsi oksigennya menurun.
2. Regulator
Hewan air yang termasuk regulator menggunakan mekanisme perilaku, biokimia maupun fisiologis untuk senantiasa menjaga kondisi internal tubuhnya ketika berada dalam kondisi lingkungan eksternal yang berubah, sehingga senantiasa dalam keadaan homeostasis.
Osmoregulator
Hewan yang bersifat osmoregulator memiliki konsentrasi cairan internal tubuh lebih tinggi dari konsentrasi mediumnya ketika berada dalam perairan dengan salinitas rendah, sebaliknya konsentrasi carian tubuhnya lebih rendah dari konsentrasi mediumnya ketika berada dalam salinitas tinggi.
Oxyregulator
Oksiregulator yang meliputi hampir semua vertebrata senantiasa mempertahankan level konsumsi oksigen walaupun kandungan oksigen terlarut dalam mediumnya mengalami penurunan. Jika kandungan oksigen terlarut di mediumnya menurun terus sampai batas minimumnya, hewan air dapat teraklimasi menjadi conformer. Setelah teraklimasi, maka konsumsi oksigennya menurun manakala kandungan oksigen terlarut di lingkungan eksternalnya rendah.
Homeostasis adalah suatu sistem terbuka atau suatu sistem yang tertutup terutama suatu organisme hidup, yang mengatur lingkungan internalnya supaya memelihara suatu kondisi stabil yang tetap. Berbagai keseimbangan dinamis, penyesuaian, dan mekanisme peraturan. Istilah adalah coined di (dalam) 1932 oleh Walter Bradford Meriam dari Yunani, Homoios yang berarti sama, seperti, suka menirukan dan stasis yang berarti untuk berdiri, mengambil sikap. Sel tubuh mengambil nutrien dari larutan di sekitarnya misalnya plasma atau cairan ekstravaskuler lainnya. Batas konsentrasi bervariasi tergantung pada kebutuhan jaringan. Konsep pengaturan tersebut telah diajukan 100 tahun yang lalu oleh Claude Bernard dan oleh W.N. Cannon pada tahun 1920 dengan istilah homeostasis. Definisi homeostasis adalah proses pengaturan berbagai kondisi fisiologis yang membantu mempertahankan keadaan normal, jika kondisi tersebut terganggu.
Homeostasis merupakan konsep terpenting dalam sejarah perkembangan biologi. Hal itu memberikan kerangka konseptual guna menginterpretasikan berbagai data fisiologis dalam tubuh hewan.
Evolusi homeostasis dan sistem fisiologis yang memelihara homeostasis tersebut merupakan faktor penting agar hewan dapat hidup baik dalam lingkungan yang sesuai guna mendukung proses fisiologis, maupun dalam lingkungan yang kurang sesuai bagi proses kehidupan.
Fenomena pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan yang disebut homeostasis ini dilakukan oleh semua spesies hewan, secara terus menerus.
Homeostasis adalah keseimbangan antara beberapa kekuatan yang bertujuan menjaga kestabilan kondisi tertentu yang disebut sehat. Hampir setiap fungsi tubuh makhluk hidup mempertahankan dirinya melalui sistem homeostasis.
Canon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostasis, yaitu:
1. Peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan.
2. Adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik.
3. Adanya pengendalian yang bersifat antagonistik.
4. Suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berbeda di jaringan tubuh yang berbeda
Selain itu Cannon mengajukan beberapa parameter yang diatur secara homeostatik,yaitu faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi sel dan yang dibutuhkan sel, serta adanya sekresi internal. Hal-hal yang diajukan oleh Cannon ini sekarang telah terbukti ada dalam tubuh. Dalam menyelenggarakan homeostasis ini tubuh harus senantiasa memantau adanya perubahan-perubahan nilai berbagai parameter, lalu mengkoordinasikan respons yang sesuai sehingga perubahan yang terjadi dapat diredam. Untuk itu sel-sel tubuh harus mampu berkomunikasi satu dengan lainnya. Komunikasi antar sel ini merupakan media yang menopang pengendalian fungsi sel atau organ tubuh.
Pemeliharaan lingkungan internal tubuh hewan meliputi mekanisme fisiologi berbagai organ dan mencakup proses fisiologi pada level sel. Organisme uniseluler yang hidup di habitat perairan juga menunjukkan homeostasis. Protozoa dapat hidup dalam lingkungan air tawar dan lingkungan lain yang lebih buruk karena konsentrasi garam, gula, asam amino dan bahan terlarut lainnya diregulasi oleh permeabilitas selaput sel, pengangkutan aktif dan mekanisme lainnya.
Permeabilitas selaput, transport aktif memelihara kondisi intraseluler untuk senantiasa berada dalam batas-batas yang sesuai untuk kebutuhan metabolik sel.
1. Biological Homeostasis
Pemeliharaan homeostasis tentang kondisi – kondisi jasmani internal di dalam batas dapat di tolerir adalah satu karakteristik pokok makhluk hidup. Homeostasis tergantung pada interaksi dan tindakan yang dinamis sejumlah badan sistem. Faktor seperti temperatur, berkadar garam, kadar keasaman, bahan gizi lebih dan memboroskan ukuran semua mempengaruhi suatu kompleks kemampuan organisme untuk menopang hidup. Mengenai parameter sistem hidup diberi, suatu oeganisme mungkin adalah suatu penyesuaian diri atau suatu pengantar. Usaha pengatur untuk memliharaparameter pada suatu tingkatan tetap diatas variasi berkenaan dengan luas lingkungan. Pada sisi lain, pihak yang bersangkutan mengizinkan lingkungan untuk menentukan parameter itu.
Suatu keuntungan dari peraturan homeostasis yaitu mengizinkan suatu organisme untuk berfungsi secara efektif di suatu jangkauan luas dari kondisi – kondisi lingkungan. Sebagai contoh, ectoterms cenderung untuk menjadi melempem pada temperatur rendah, sedang suatu endoterms co-located mungkin secara penuh aktif. Stabilitas yang berkenaan dengan panas itu datang sejak suatu pengatur otomatis sistem memerlukan energi tambahan. Satu alasan mengapa ular boleh makan hanya sekali seminggu adalah bahwa mereka menggunakan sangat sedikit energi untuk memelihara homeostasis.
Pengendalian yang paling sederhana terjadi secara lokal (intrinsik), yaitu yang dilakukan dengan komunikasi antar sel yang berdekatan. Pengendalian jarak jauh (ekstrinsik) lebih kompleks dan dimungkinkan melalui refleks yang dapat melibatkan sistem saraf (lengkung refleks) maupun sistem endokrin (pengaturan umpan balik).
Pengaturan umpan balik negatif (negative feedback) merupakan pengaturan penting dalam homeostasis. Dalam pengaturan umpan balik negatif ini, sistem pengendali senantiasa membandingkan parameter yang dikendalikan (misalnya suhu tubuh, atau tekanan darah) dengan nilai setpoint (misalnya kisaran nilai normalnya). Perubahan-perubahan parameter yang dikendalikan akan mencetuskan respons yang melawan perubahan sehingga mengembalikan parameter tersebut pada nilai setpoint. Selain itu, ada juga pengaturan umpan balik yang positif (positive feedback). Pengaturan ini tidak bersifat homeostatik karena akan memperbesar respons, sampai ada faktor luar yang menghentikan lingkaran setan ini (Minarma Siagian, 2004).
Selain mekanisme feedback, metode fisiologis lain yang terpenting untuk mengendalikan kondisi internal hewan adalah feedforward. Untuk mengurangi gangguan fisiologis, hewan menunjukkan perilaku yang mencegah terjadinya gangguan tersebut, jadi feedforward merupakan aktivitas antisipatif. Contohnya, sambil makan biasanya hewan minum juga. Masuknya pakan kedalam meningkatkan osmolaritas isi saluran pencernaan yang dapat menyebabkan hilangnya air dari cairan tubuh (melalui osmosis), mengakibatkan dehidrasi dan kesetimbangan osmotik terganggu. Segera setelah makan atau sambil, umumnya hewan minum air untuk mengurangi gangguan homeostasis cairan tubuh. Perilaku menghindari makanan yang menyebabkan muntah membantu hewan untuk memelihara homeostasis.
Homeostasis dipertahankan oleh berbagai proses pengaturan yang melibatkan semua sistem organ tubuh melalui pengaturan keimbangan yang sangat halus namun bersifat dinamis (dynamic steady state). Setpoint misalnya, tidak selalu sama, dan dapat berubah bergantung dari kebutuhan saat itu. Irama biologi, seperti irama sirkadian misalnya, merupakan contoh dari perubahan setpoint ini. Pengaturan juga tidak hanya melalui umpan balik, tetapi dapat bersifat ke depan (feedforward control) yang memungkinkan tubuh mengantisipasi perubahan yang akan datang. Bahkan besar respons juga dapat dimodulasi melalui up-regulation atau down-regulation jumlah dan/atau kinerja reseptor sel.
Semua mekanisme kendali homeostasis sedikitnya tiga komponen saling tergantung untuk variabel yang sedang diatur. Sel yang peka rangsangan menjadi komponen yang merasakan, yang memonitor dan bereaksi terhadap perubahan di lingkungan itu. Ketika sel yang peka rangsangan pikiran sehat adalah suatu stimulus, mengirimkan informasi kepada pusat kendali, komponen yang menetapkan cakupan dimana suatu variabel dirawat. Pusat kendali menentukan suatu tanggapan sesuai kepada stimulus itu. Hasil tanggapan itu memberi makan kepada sel yang peka rangsangan yang manapun penambahan itu dengan umpan balik positif atau penekanan dengan umpan balik negatif.
Homeostasis ini pada dasarnya adalah untuk menstabilkan cairan di sekitar sel-sel organisme multisel yaitu cairan ekstrasel (CES), yang merupakan interface antara sel dan lingkungan luar. Sel-sel tubuh selain harus selalu basah, harus pula mengandung zat-zat terlarut tertentu (solut) dalam kadar yang tertentu pula demi kelangsungan proses-proses dalam sel. Oleh karena itu parameter CES yang harus dipertahankan melalui homeostasis adalah:
1. kadar nutrien
2. kadar O2 dan CO2
3. kadar sisa metabolisme
4. pH
5. kadar air, garam dan elektrolit lainnya
6. Suhu
7. volume dan tekanan
Banyak penyakit diakibatkan oleh gangguan homeostasis, suatu kondisi mengenal sebagai ketidakseimbangan homeostasis. Seperti berbagai zaman, tiap – tiap organisme akan kehilangan efisiensi dalam sistem kontrolnya. Pemborosan yang secara berangsur – angsur mengakibatkan suatu lingkungan internal tidak stabil yang meningkatkan resiko untuk penyakit. Sebagai tambahan, ketidakseimbangan homeostasis adalah juga bertanggungjawab untuk perubahan fisik dihubungkan dengan mengeram.
Lebih serius lagi dibanding penyakit dan karakteristik lain mengeram, apakah kematian. Kegagalan hati telah dilihat jika umpan balik negatif mekanisme nominal telah meliputi, dan umpan balik positif mekanisme bersifat merusak yang kemudian berlebih.
Hampir semua penyakit merupakan kegagalan tubuh mempertahankan homeostasis. Keberadaan seseorang di lingkungan sangat dingin tanpa pakaian dan perlindungan dapat berakibat fatal jika tubuhnya gagal mempertahankan suhu sehingga suhu inti tubuh turun. Hal ini disebabkan oleh terganggunya proses-proses (ensimatik) sel yang sangat bergantung kepada suhu tertentu. Contoh lain adalah, kehilangan darah dalam jumlah yang kecil mungkin tidak fatal karena tubuh masih mampu mengkompensasi kehilangan tersebut dengan cara meningkatkan tekanan darah, mereabsorpsi cairan di ginjal dan lain sebagainya. Tetapi bila kehilangan darah terjadi dalam jumlah yang besar, upaya kompensasi tubuh mungkin tidak memadai sehingga berakibat fatal.
Tanggung jawab dokter dan paramedis adalah untuk membantu mempertahankan homeostasis. Berbagai indikator homeostasis akan dipantau di unit intensif ini, seperti frekuensi denyut jantung, tekanan darah, frekuensi pernapasan, suhu tubuh, kimia darah, dan masuk-keluarnya cairan tubuh. Tujuan unit ini adalah untuk mengambil alih fungsi homeostasis yang tidak dapat dilaksanakan oleh pasien yang sedang sakit parah sehingga tidak mampu melakukan proses homeostasis sendiri.
Contoh homeostasis yang ringkas ialah apabila cuaca panas, sistem kulit akan merespon dengan mengeluarkan peluh melalui kelenjar keringat pada epidermis kulit untuk mencegah suhu darahnya meningkat, pembuluh darah akan mengembang untuk mengeluarkan panas ke sekitarnya, hal ini juga menyebabkan kulit berwarna merah. Selain itu apabila kadar glukosa dalam darah telah habis atau berkurang dari jumlah tertentu, hati akan dirangsang oleh insulin untuk mengubah glikogen menjadi glukosa supaya dapat digunakan sebagai tenaga untuk kontraksi otot.
Stabilitas lingkungan internal tubuh hewan harus senantiasa dijaga dalam kisaran yang sempit, agar dapat hidup dengan baik dalam habitatnya. Sel-sel dalam tubuh hewan dijaga sedemikian rupa sehingga tidak saja senantiasa berada dalam suhu yang konstan, tetapi pH, konsentrasi gula, tekanan osmotic, konsentrasi ion dan sebagainya juga dalam kondisi konstan.
2. Variasi Homeostatis
Teori energi yang dinamis untuk anggaran oerganisasi yang berkenaan dengan metabolisme menggambarkan struktur satu atau lebih cadangan di dalam suatu organisme. Perumusannya didasarkan pada tiga format homeostasis:
a. Homeostasis kuat, adalah jika cadangan dan struktur tidak berubah di dalam komposisi. Karena jumlah struktur dan cadangan dapat bertukar- tukar, ini mengizinkan perubahan dalam komposisi dari badan utuh sebagai diterangkan oleh teori anggaran energi yang dinamis.
b. Homeostasis lemah, adalah dimana perbandingan dari sejumlah struktur dan cadangan menjadi tetap sepanjang ketersediaan makanan tetap, bahkan ketika organisme tumbuh. Alat – alat ini yang keseluruhan komposisi badan adalah tetap selama pertumbuhan di dalam lingkungan tetap.
c. Homeostasis struktural, berarti bahwa sub individu struktur tumbuh selaras dengan keseluruhan individu, proporsi sanak keluarga tetap.
3. Homeostasis Reaktif.
Contoh penggunaan: “homeostasis reaktif adalah suatu tanggapan segera bagi suatu tantangan homeostasis seperti predator”. Bagaimanapun, dimanapun homeostasis mustahil tanpa reaksi, sebab homeostasis adalah reaksi umpan balik. Ungkapan “homeostasis reaktif”secara singkat yaitu : reaksi timbal balik yang menjaga kestabilan homeostatis. Yaitu pendirian ulang suatu titik homeostatis yang tidak dikacaukan oleh suatu titik terpisah.
4. Tekanan Homeostasis
Para sosiolog dan psikolog boleh mengacu pada cara menekan homeostasis, kecenderungan suatu populasi atau perorangan untuk tinggal bertahan pada suatu tingkatan tekanan tertentu, sering membangkitkan tiruan menekankan jika yang dialami tingkatan tekanan bukanlah cukup. Jean Francois Lyotard, ahli teori modern telah menerapkan istilah ini ke masyarakat ‘pusat kuasa’ bahwa ini jenis ‘yang diatur oleh suatu prinsip homeostasis’. Sebagai contoh hirarki yang ilmiah, yang kadang – kadang mengabaikan suatu penemuan baru radikal yang bertahun – tahun sebab itu masyarakat sebelumnya menerima norma – norma.
5. Sisa Homeostasis
Andrew, pembuat barang – barang tembikar telah menggunakan istilah barang sisa pada homeostasis berhubungan dengan ketiadaan netto yang diperoleh dari teknologi penghematan energi. Tahun 2007, studi mengakui temuan yang menunjukkan secara klinis bersifat percakapan homeostasis dimana orang – orang seperti pasangan memadatkan pidato atau suara mereka yang terbanyak bahwa mereka benar – benar lebih buruk pada informasi roman yang berkomunikasi dibanding orang asing, selagi tidak sedang menyadari akan masalah ini.
6. Metabolisme Homeostasis
Beberapa obat herbal atau kedokteran relah mengenalkan berbagai fungsi sebagai pengatur berkenaan dengan metabolisme tidak beracun yang dapat tingkatkan berkenaan dengan metabolisme homeostasis selama stress. Homeostasis sudah cukup terkenal, namun terdapat berbagai homeostasis biokimia misalnya proses buffer cairan tubuh akibat adanya asam atau alkali, atau pengaturan konsentrasi glukosa plasma. Selama kondisi lingkungan sel normal, maka sel akan berfungsi sebagaimana mestinya. Karena alur metabolisme terdiri dari sejumlah reaksi yang dikatalisasi oleh enzim maka pengaturan metabolisme lebih menyangkut perubahan aktivitas enzim.
Terdapat empat faktor yang mempengaruhi jalannya metabolisme dalah tubuh adalah :
a. Ketersediaan substrat
b. Pemindahan produk
c. Ketersediaan kofaktor
d. Pengaturan umpan balik yang terkait dengan jumlah produk dan aktivitas enzim.
Homeostasis terdiri dari homeostasis fisiologis dan psikologis.
1. Homeostasis Fisiologis
Homeostasis fisiologis dalam tubuh manusia dapat dikendalikan oleh sistem endokrin dan saraf otonom. Prosesnya terjadi melalui empat cara, yaitu :
a. Pengaturan Dini. Sistem ini terjadi secara otomatis pad orang yang sehat. Contohnya : proses pengaturan fungsi organ tubuh.
b. Kompensasi Tubuh akan cenderung bereaksi terhadap ketidaknormalan yang terjadi didalamnya. Misalnya apabila secara tiba – tiba lingkungan menjadi dingin, mak pembuluh darah perifer akan mengalami konstriksi dan merangsang pembuluh darah bagian dalam untuk meningkatkan kegiatan (misalnya menggigil) yang dapat menghasilkan panas sehingga suhu tubuh tetap stabil, pelebaran pupil untuk meningkatkan persepsi visual pada saat terjadi ancaman terhadap tubuh, dan peningkatan keringat untuk mengontrol kenaikan suhu tubuh.
c. Umpan Balik Negatif. Proses ini merupakan penyimpangan dari keadaan normal. Dalam keadaan abnormal, tubuh secara otomatis akan melakukan mekanisme umpan balik untuk menyeimbangkan penyimpanan yang terjadi.
d. Umpan balik untuk mengkoreksi ketidakseimbangan fisiologis. Contoh, apabila seseorang mengalami hipoksia akan terjadi proses peningkatan denyut jantung untuk membawa darah dan oksigen yang cukup ke sel tubuh.
2. Homeostasis Psikologis
Berfokus pada keseimbangan emosional dan kesejahteraan mental. Proses ini didapat dari pengalaman hidup dan interksi dengan orang lain serta dipengaruhi oleh norma dan budaya masyarakat. Contohnya adalah mekanisme pertahanan (koping) diri seperti menangis, tertawa, berteriak, memukul dan lain – lain.
Hewan berdasarkan kemampuan untuk mengatur suhu tubuhnya dibagi menjadi homeotermik dan poikilotermik. Homeotermik adalah hewan yang mengalami kehilangan panas lebih lambat dibanding laju produksi panas internalnya. Sedangkan poikilotermik adalah hewan yang laju kehilangan panasnya lebih cepat dibanding laju produksi internalnya. Hewan poikilotermik melakukan konfirmitas suhu untuk menghadapi fluktuasi suhu lingkungan sedangkan hewan homeotermik melakukan regulasi suhu (termoregulasi). Pada hewan homeotermik termoregulasi dilakukan menggunakan air plasma. Air merupakan zat yang dapat menyerap banyak panas. Dengan sedikit saja mengalami perubahan suhu. Air plasma akan menyerap kelebihan panas metabolik, kemudian mengangkutnya ke kulit dan paru-paru untuk dibuang. (Soewolo,2000)
Pada hewan ada mekanisme yang mempengaruhi kecepatan panas tubuh guna menstabilkan suhu tubuhnya (termoregulasi), diantaranya:
1. Mekanisme tingkah laku
2. Mekanisme otonomik, seperti mempercepat metabolisme simpanan energi.
3. Mekanisme adaptif atau aklimatisasi, yang lebih lamban dibandingkan mekanisme yang lain. Yaitu memproduksi penambahan panas pada metabloisme basal.
Kecepatan transfer panas ke dalam atau keluar tubuh dipengaruhi oleh tiga faktor:
1. Luas permukaan. Luas permukaan per gram berbanding terbalik dengan peningkatan massa tubuh. Ini berarti bahwa hewan kecil memiliki suatu aliran panas lebih tinggi per unit berat tubuh.
2. Perbedaan suhu. Makin dekat seekor hewan menjaga suhu tubuhnya ke suhu lingkungan makin sedikit panas akan mengalir ke dalam atau keluar tubuhnya.
3. Konduktansi panas spesifik permukaan tubuh hewan. Permukaan jaringan poikiloterm memiliki konduktansi panas yang tinggi, sehingga hewan ini memiliki suhu tubuh mendekati suhu lingkungan (kecuali apabilal hewan berjemur di panas matahari).
Hewan homeoterm memiliki bulu, rambut atau lapisan lemak untuk mengurangi konduktansi permukaan tubuhnya. Insulasi seperti ini menimbulkan perbedaan suhu antara pusat tubuh dengan lingkungan hewan yang berjarak beberapa milimeter atayu sentimeter, sehingga perbedaan temperatur kurang besar, jadi kecepatan aliran panas dikurangi. Sifat yang penting dari rambut dan bulu adalah menyerap dan menahan panas, sehingga memiliki konduktivitas panas yang rendah, jadi tidak merambatkan panas.
Termoregulasi
Termoregulasi pada heawan poikiloterm.
Suhu tubuh hewan poikilotermik ditentukan oleh keseimbangannya dengan kondisi suhu lingkungannya, dan berubah seperti berubah-ubahnya suhu lingkungan. Pada hewan poikiloterm air, misalnya kerang, udang, dan ikan, suhu tubuhnya sangat ditentukan oleh keseimbangan konduktif dan konvektif dengan air mediumnya, dan suhu tubuhnya mirip suhu air. Hewan memproduksi panas internal secara metabolik, dan ini mungkin meningkatkan suhu tubuh di atas suhu air. Namun air menyerap panas begitu efektif dan hewan poikilotermik tidak memiliki insulasi sehingga perbedaan suhu hewan dengan air sangat kecil.
Paada hewan poikilotermik darat, misalnya katak, keong dan serangga, suhu tubuhnya dapat lebih mendekati suhu udara lingkungan. Input radiasi panas dari matahari atau sumber lain mungkin meningkatkan suhu tubuh di atas suhu lingkungan, dan penguapan air melalui kulit dan organ-organ respiratori menekan suhu tubuh beberapa derajat di bawah suhu lingkungan.
Hewan darat dapat memelihara keseimbangann tubuh dengan mengurangi penguapan dan kehilangan panas lewat konduksi dan memaksimalkan penambahan panas melalui radiasi dan panas metabolik. Sianar matahari digunakan oleh serangga dan reptil sebagai sumber eksternal tubuhnya. Untuk meningkatkan jumlah panas yang dapat diserap, hewan tergantung pada warna tubuh dan orientasinya relatif terhadap matahari. Banyak hewan yang dapat merubah warna kulitnya melalui penyebaran dan kontraksi sel-sel pigmen hitam paada kulitnya. Karena hampir separuh energi matahari berada dalam cahaya tampak, kulit berwarana gelap akan menyerap energi panas matahri daripada berwarna cerah.
Termoregulasi pada hewan homeoterm.
Hewan homeoterm mempunyai suhu tubuh yang konstan pada berbagai suhu lingkungan yang berubah-ubah. Kebnyakan burung dan mamalia dan lingkungannya yang normal akan mempertahankan suhu tubuhnya di atas duhu lingkungannya. Suhu bagian dalam mamalia umunya berkisar antara 37-40o C, sedangkan golongan burung mempunyai suhu tubuh sedikit lebih tinggi yaitu 41-42,5o C.
Kondisi homeotermik menyangkut keseimbangan yang serasi antar dua faktor, yaitu”
1. Produksi panas
2. Kehilangan panas
Laju produksi panas dan kehilangan panas pada hewan sangat bervariasi, tergantung pada kondisi lingkungannya (panas, dingin), aktivitasnya (diam, aktif). Untuk memelihara keseimbanagn suhu tersebut, hewan homeoterm melakukan regulasi kimiawi dan regulasi fisik. Regulasi kimiawi menyangkut produksi panas metabolik, sedangkan regulasi fisik menyangkut kegiatan fisik untuk memodifikasi kehilangan panas.
Respon terhadap dingin dan panas.
Jika hewan homeoterm dihadapkan pada suhu lingkungan yang ekstrem, maka tingkat aktivitas termiregulatori untuk memelihara kekonstanan suhu tubuhnya meningkat sesuai dengan perubahan suhu lingkungan. Hewan endoterm dapat meregulasi suhu tubuhnya dengan mengatur kecepatan kehilangan panas melalui pengaturan hantaran permukaan tubuh. Penyesuaian ini termasuk respon-respon seperti respon vasomotor, perubahan pose tubuh, regulasi pilomotor, dan kefektivan insulasi bulu dan rambut. Dalam rentangan suhu ini bulu dan rambut ditegakkan oleh otot pilomotor dalam kulit untuk menyediakan lapisan udara tenang yang tebal, dan pada ujung atas rentangan suhu ini bulu dan rambut ditempelkan ke kulit.
Bila suhu lingkungan diturunkan, hewan endoterm akan merespon dengan berbagai reflek yang cenderung mengkonservasi panas. Pembuluh darah di kulit akan menyempit, rambut dan bulu dapat berdiri, dan hewan akan mempersempit permukaan tubuhnya yang bersinggungan dengan udara. Misalnya menekuk tubuhnya dan menyembunyikan anggota tubuh.
Pada suhu yang moderat kecepatan basal produksi panas seimbang dengan kehilangan suhu ke lingkungan. Rentangan suhu moderat ini disebut zona suhu netral. Di bawah suhu netral hewan, endoterm meningkatkan produksi panas di atas tingkat basal agar mengimbangi kehilangan panas (termogenesis). Produksi panas akan meningkat secara linier dengan penurunan suhu sampai di bawah suhu kritis bawah. Antara zona suhu netral dengan suhu kritis bawah ini disbut dengan zona regulasi metabolik. Bila suhu lingkungan berada dibawah suhu kritis bawah, mekanisme regulasi akan gagal, tubuh mendingin, kecepatan metabolik turun. Dalam keadaan ini hewan berada dala zona hipotermia. Dimana produksi panas metabolik tidak dapat mengimbangi turunnnya suhu lingkungan.
Bila suhu lingkungan naik lebih tinggi dari suhu netral, maka hewan akan melakukan aktivitas yang cenderung melepaskan (membuang) panas, misalnya masuk ke dalam air dan sebagainya. Peningkatan suhu hanya dapat ditoleransi oleh hewan homeoterm sampai suhu kritis atas. Antasa zona suhu netral dengan suhu kritis atas disebut zpna termoregulasi fisik. Di atas zona ini pelepasan panas oleh hewan tidak dapat mengimbangi naiknya suhu lingkunan sehingga suhu tubug akan ikut naik.
Termoregulasi pada hewan Heterotermik
Heterotermik adalah hewan yang mampu memproduksi panas indotermik dalam berbagai tingkat, tetapi umumnya tidak meregulasi suhu tubuhnya dalam rentangan pendek. Heterotermik mungkin dapat dibedakan menjadi dua kelompok: heterotermik temporal dan heterotermik regional. heterotermik temporal merupakan suatu kategori yang luas, dimana suhu tubuh hewan dapat berbeda setiap saat, misalnya terdapat pada serangga terbang, phyton dann beberapa ikan. Swdangkan heterotermuk regional sebenarny adalah poikilotermik seperti teleostei besar yang dapat mncapai suhu tubuh dalam (suhu jaringan dalam) cukup tinggi melalui aktivitas otot. Contoh pada ikan hiu, tuna dan pada serangga terbang.
Keseimbangan Oksigen
Pada manusia, oksgen maksimal yang mampu diikat oleh darah adalah 20,2 mL O2 /100 mL darah. Jika manusia menghirup oksigen lebih banyak dari kapasitas tersebut, maka oksigen akan dikeluarkan kembali bersama CO2 dan uap air melalui system respirasi. Sedangkan jika kebutuhan oksigen meningkat melebihi kapasitas tersebut maka manusia akan melakukan proses respirasi lebih cepat, untuk memperoleh oksigen yang lebih banyak.
Bila kebutuhan oksigen meningkat, maka ventilasi organ respirasi harus ditingkatkan. Demikian juga, bila konsentrasi oksigen turun, hewan harus mengkompensasi dengan meningkatkan ventilasi atau dengan meningkatkan jumlah oksigen yang diekstraksi dari udara respirasi atau keduanya.
Pada hewan homoiotherm, ventilasi paru – paru sangat ditentukan oleh oksigen. Tetapi yang menarik adalah bahwa factor yang mempengaruhi pengaturan ini adalah konsentrasi karbon dioksida dalam udara paru – paru. Oksigen memiliki efek yang sangat kecil terhadap ventilasi, hal ini ditunjukkan: bila pada udara inhalasi, oksigennya dikurangi 2,5% dari 21% maka pengurangan ini tidak menyebabkan perubahan pada ventilasi.
Pusat pengendali pernafasan pada mamalia terdapat dalam medulla oblongata dan pons varollii. Pusat pernafasan tersebut terdiri dari sejumlah sel – sel saraf yang terpisah menjadi pusat – pusat inspirasi dan pusat ekspirasi yang kerjanya berlawanan. Bila neuron inspirasi mengirimkan impuls ke otot-otot pernafasan, maka pengiriman impuls lewat neuron inhibitori dihentikan. Sebaiknya bila aktivitas neuron inspiratori istirahat, maka neuron ekspiratori menjadi aktif.
Conformer dan Regulator
Jika hewan air dipaparkan dalam lingkungan yang mengalami perubahan (misalnya perubahan salinitas medium, perubahan kandungan oksigen terlarut, perubahan suhu medium, dll.), maka hewan tersebut dapat memberikan respon konformitas atau regulasi. Perubahan lingkungan eksternal dapat menginduksi perubahan internal tubuh hewan sesuai dengan kondisi eksternal.
1. Conformer
Hewan yang memungkinkan kondisi internalnya berubah bilamana menghadapi variasi lingkungan eksternal disebut konformer (conformer). Suhu tubuh ikan akan rendah ketika berada dalam perairan yang dingin dan akan tinggi ketika berada dalam perairan yang hangat. Jadi, tiap sel dalam tubuh ikan tersebut harus mengatasi pengaruh perubahan suhu eksternal. Batas perubahan eksternal bagi hewan konformer dipengaruhi oleh toleransi jaringan tubuhnya terhadap perubahan internal yang disebabkan oleh adanya perubahan lingkungan eksternal.
Osmoconformer
Berbagai hewan air tidak dapat memelihara konsentrasi osmotik cairan internal tubuhnya jika salinitas mediumnya berubah-ubah. Bintang laut, Asterias, adalah hewan osmokonformer (osmoconformer) yang cairan internal tubuhnya dengan cepat mencapai kesetimbangan dengan air laut yang mengelilinginya. Hewan ini meningkatkan konsentrasi cairan tubuh jika berada dalam air bersalinitas tinggi dan menurunkan cairan tubuhnya bilamana berada dalam air bersalinitas rendah.
Oxyconformer
Cacing Annelida yang bersifat oksikonformer (oxyconformer), yakni hewan yang laju konsumsi oksigennya menyesuaikan dengan ketersediaan O2 terlarut di lingkungan eksternalnya. Jika Annelida berada dalam lingkungan perairan yang kaya akan oksigen, maka konsumsi oksigennya meningkat, sebaliknya jika hewan tersebut berada dalam lingkungan yang kandungan oksigen terlarutnya rendah, konsumsi oksigennya menurun.
2. Regulator
Hewan air yang termasuk regulator menggunakan mekanisme perilaku, biokimia maupun fisiologis untuk senantiasa menjaga kondisi internal tubuhnya ketika berada dalam kondisi lingkungan eksternal yang berubah, sehingga senantiasa dalam keadaan homeostasis.
Osmoregulator
Hewan yang bersifat osmoregulator memiliki konsentrasi cairan internal tubuh lebih tinggi dari konsentrasi mediumnya ketika berada dalam perairan dengan salinitas rendah, sebaliknya konsentrasi carian tubuhnya lebih rendah dari konsentrasi mediumnya ketika berada dalam salinitas tinggi.
Oxyregulator
Oksiregulator yang meliputi hampir semua vertebrata senantiasa mempertahankan level konsumsi oksigen walaupun kandungan oksigen terlarut dalam mediumnya mengalami penurunan. Jika kandungan oksigen terlarut di mediumnya menurun terus sampai batas minimumnya, hewan air dapat teraklimasi menjadi conformer. Setelah teraklimasi, maka konsumsi oksigennya menurun manakala kandungan oksigen terlarut di lingkungan eksternalnya rendah.
Sabtu, 20 Maret 2010
Pengembangan Perangkat Penilaian Afektif
MAKALAH
RANAH AFEKTIF
disusun guna memenuhi tugas matakuliah Evaluasi Hasil Belajar
Oleh :
Kelompok 6
1. Nyoto Prayugo (080210103009)
2. Friska Oktaviana (080210103016)
3. Dewi Oktavia (080210103025)
4. Wazirotus Sakinah (080210103032)
5. Siti Nurlailatul F (080210103040)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIDKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JEMBER
2010
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kemampuan lulusan suatu jenjang pendidikan sesuai dengan tuntutan penerapan kurikulum berbasis kompetensi mencakup tiga ranah, yaitu kemampuan berpikir, keterampilan melakukan pekerjaan, dan perilaku. Setiap peserta didik memiliki potensi pada ketiga ranah tersebut, namun tingkatannya satu sama lain berbeda. Ada peserta didik yang memiliki kemampuan berpikir tinggi dan perilaku amat baik, namun keterampilannya rendah. Demikian sebaliknya ada peserta didik yang memiliki kemampuan berpikir rendah, namun memiliki keterampilan yang tinggi dan perilaku amat baik. Ada pula peserta didik yang kemampuan berpikir dan keterampilannya sedang/biasa, tapi memiliki perilaku baik. Jarang sekali peserta didik yang kemampuan berpikirnya rendah, keterampilan rendah, dan perilaku kurang baik. Peserta didik seperti itu akan mengalami kesulitan bersosialisasi dengan masyarakat, karena tidak memiliki potensi untuk hidup di masyarakat. Ini menunjukkan keadilan Tuhan YME, setiap manusia memiliki potensi yang dapat dikembangkan menjadi kemampuan untuk hidup di masyarakat.
Kemampuan berpikir merupakan ranah kognitif yang meliputi kemampuan menghapal, memahami, menerapkan, menganalisis, mensintesis, dan mengevaluasi. Kemampuan psikomotor, yaitu keterampilan yang berkaitan dengan gerak, menggunakan otot seperti lari, melompat, menari, melukis, berbicara, membongkar dan memasang peralatan, dan sebagainya. Kemampuan afektif berhubungan dengan minat dan sikap yang dapat berbentuk tanggung jawab, kerjasama, disiplin, komitmen, percaya diri, jujur, menghargai pendapat orang lain, dan kemampuan mengendalikan diri. Semua kemampuan ini harus menjadi bagian dari tujuan pembelajaran di sekolah, yang akan dicapai melalui kegiatan pembelajaran yang tepat.
Masalah afektif dirasakan penting oleh semua orang, namun implementasinya masih kurang. Hal ini disebabkan merancang pencapaian tujuan pembelajaran afektif tidak semudah seperti pembelajaran kognitif dan psikomotor. Satuan pendidikan harus merancang kegiatan pembelajaran yang tepat agar tujuan pembelajaran afektif dapat dicapai. Keberhasilan pendidik melaksanakan pembelajaran ranah afektif dan keberhasilan peserta didik mencapai kompetensi afektif perlu dinilai. Oleh karena itu perlu dikembangkan acuan pengembangan perangkat penilaian ranah afektif serta penafsiran hasil pengukurannya.
B. Tujuan
Makalah pengembangan perangkat penilaian afektif ini disusun agar pendidik:
1. Memiliki kesamaan pemahaman mengenai ranah afektif dan cara penilaiannya
2. Mampu mengembangkan perangkat penilaian afektif
C. Ruang Lingkup
Makalah ini berisi tentang hakikat penilaian afektif dan pengembangan perangkat penilaian afektif.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Hakikat Pembelajaran Afektif
Hasil belajar menurut Bloom (1976) mencakup prestasi belajar, kecepatan belajar, dan hasil afektif. Andersen (1981) sependapat dengan Bloom bahwa karakteristik manusia meliputi cara yang tipikal dari berpikir, berbuat, dan perasaan. Tipikal berpikir berkaitan dengan ranah kognitif, tipikal berbuat berkaitan dengan ranah psikomotor, dan tipikal perasaan berkaitan dengan ranah afektif. Ranah afektif mencakup watak perilaku seperti perasaan, minat, sikap, emosi, atau nilai. Ketiga ranah tersebut merupakan karakteristik manusia sebagai hasil belajar dalam bidang pendidikan.
Menurut Popham (1995), ranah afektif menentukan keberhasilan belajar seseorang. Orang yang tidak memiliki minat pada pelajaran tertentu sulit untuk mencapai keberhasilan belajar secara optimal. Seseorang yang berminat dalam suatu mata pelajaran diharapkan akan mencapai hasil pembelajaran yang optimal. Oleh karena itu semua pendidik harus mampu membangkitkan minat semua peserta didik untuk mencapai kompetensi yang telah ditentukan. Selain itu ikatan emosional sering diperlukan untuk membangun semangat kebersamaan, semangat persatuan, semangat nasionalisme, rasa sosial, dan sebagainya. Untuk itu semua dalam merancang program pembelajaran, satuan pendidikan harus memperhatikan ranah afektif.
Keberhasilan pembelajaran pada ranah kognitif dan psikomotor dipengaruhi oleh kondisi afektif peserta didik. Peserta didik yang memiliki minat belajar dan sikap positif terhadap pelajaran akan merasa senang mempelajari mata pelajaran tertentu, sehingga dapat mencapai hasil pembelajaran yang optimal. Walaupun para pendidik sadar akan hal ini, namun belum banyak tindakan yang dilakukan pendidik secara sistematik untuk meningkatkan minat peserta didik. Oleh karena itu untuk mencapai hasil belajar yang optimal, dalam merancang program pembelajaran dan kegiatan pembelajaran bagi peserta didik, pendidik harus memperhatikan karakteristik afektif peserta didik.
B. Tingkatan Ranah Afektif
Menurut Krathwohl (1961) bila ditelusuri hampir semua tujuan kognitif mempunyai komponen afektif. Dalam pembelajaran sains, misalnya, di dalamnya ada komponen sikap ilmiah. Sikap ilmiah adalah komponen afektif. Tingkatan ranah afektif menurut taksonomi Krathwohl ada lima, yaitu: receiving (attending), responding, valuing, organization, dan characterization.
1. Tingkat receiving
Pada tingkat receiving atau attending, peserta didik memiliki keinginan memperhatikan suatu fenomena khusus atau stimulus, misalnya kelas, kegiatan, musik, buku, dan sebagainya. Tugas pendidik mengarahkan perhatian peserta didik pada fenomena yang menjadi objek pembelajaran afektif. Misalnya pendidik mengarahkan peserta didik agar senang membaca buku, senang bekerjasama, dan sebagainya. Kesenangan ini akan menjadi kebiasaan, dan hal ini yang diharapkan, yaitu kebiasaan yang positif.
2. Tingkat responding
Responding merupakan partisipasi aktif peserta didik, yaitu sebagai bagian dari perilakunya. Pada tingkat ini peserta didik tidak saja memperhatikan fenomena khusus tetapi ia juga bereaksi. Hasil pembelajaran pada ranah ini menekankan pada pemerolehan respons, berkeinginan memberi respons, atau kepuasan dalam memberi respons. Tingkat yang tinggi pada kategori ini adalah minat, yaitu hal-hal yang menekankan pada pencarian hasil dan kesenangan pada aktivitas khusus. Misalnya senang membaca buku, senang bertanya, senang membantu teman, senang dengan kebersihan dan kerapian, dan sebagainya.
3. Tingkat valuing
Valuing melibatkan penentuan nilai, keyakinan atau sikap yang menunjukkan derajat internalisasi dan komitmen. Derajat rentangannya mulai dari menerima suatu nilai, misalnya keinginan untuk meningkatkan keterampilan, sampai pada tingkat komitmen. Valuing atau penilaian berbasis pada internalisasi dari seperangkat nilai yang spesifik. Hasil belajar pada tingkat ini berhubungan dengan perilaku yang konsisten dan stabil agar nilai dikenal secara jelas. Dalam tujuan pembelajaran, penilaian ini diklasifikasikan sebagai sikap dan apresiasi.
4. Tingkat organization
Pada tingkat organization, nilai satu dengan nilai lain dikaitkan, konflik antar nilai diselesaikan, dan mulai membangun sistem nilai internal yang konsisten. Hasil pembelajaran pada tingkat ini berupa konseptualisasi nilai atau organisasi sistem nilai. Misalnya pengembangan filsafat hidup.
5. Tingkat characterization
Tingkat ranah afektif tertinggi adalah characterization nilai. Pada tingkat ini peserta didik memiliki sistem nilai yang mengendalikan perilaku sampai pada waktu tertentu hingga terbentuk gaya hidup. Hasil pembelajaran pada tingkat ini berkaitan dengan pribadi, emosi, dan sosial.
C. Karakteristik Ranah Afektif
Pemikiran atau perilaku harus memiliki dua kriteria untuk diklasifikasikan sebagai ranah afektif (Andersen, 1981:4). Pertama, perilaku melibatkan perasaan dan emosi seseorang. Kedua, perilaku harus tipikal perilaku seseorang. Kriteria lain yang termasuk ranah afektif adalah intensitas, arah, dan target. Intensitas menyatakan derajat atau kekuatan dari perasaan. Beberapa perasaan lebih kuat dari yang lain, misalnya cinta lebih kuat dari senang atau suka. Ada 5 (lima) tipe karakteristik afektif yang penting, yaitu sikap, minat, konsep diri, nilai, dan moral.
1. Sikap
Sikap merupakan suatu kencendrungan untuk bertindak secara suka atau tidak suka terhadap suatu objek. Sikap dapat dibentuk melalui cara mengamati dan menirukan sesuatu yang positif, kemudian melalui penguatan serta menerima informasi verbal. Perubahan sikap dapat diamati dalam proses pembelajaran, tujuan yang ingin dicapai, keteguhan, dan konsistensi terhadap sesuatu. Penilaian sikap adalah penilaian yang dilakukan untuk mengetahui sikap peserta didik terhadap mata pelajaran, kondisi pembelajaran, pendidik, dan sebagainya.
Menurut Fishbein dan Ajzen (1975) sikap adalah suatu predisposisi yang dipelajari untuk merespon secara positif atau negatif terhadap suatu objek, situasi, konsep, atau orang. Sikap peserta didik terhadap objek misalnya sikap terhadap sekolah atau terhadap mata pelajaran. Sikap peserta didik ini penting untuk ditingkatkan (Popham, 1999). Sikap peserta didik terhadap mata pelajaran, misalnya bahasa Inggris, harus lebih positif setelah peserta didik mengikuti pembelajaran bahasa Inggris dibanding sebelum mengikuti pembelajaran. Perubahan ini merupakan salah satu indikator keberhasilan pendidik dalam melaksanakan proses pembelajaran. Untuk itu pendidik harus membuat rencana pembelajaran termasuk pengalaman belajar peserta didik yang membuat sikap peserta didik terhadap mata pelajaran menjadi lebih positif.
2. Minat
Menurut kamus besar bahasa Indonesia (1990: 583), minat atau keinginan adalah kecenderungan hati yang tinggi terhadap sesuatu. Hal penting pada minat adalah intensitasnya. Secara umum minat termasuk karakteristik afektif yang memiliki intensitas tinggi.
Penilaian minat dapat digunakan untuk:
a. mengetahui minat peserta didik sehingga mudah untuk pengarahan dalam pembelajaran,
b. mengetahui bakat dan minat peserta didik yang sebenarnya,
c. pertimbangan penjurusan dan pelayanan individual peserta didik,
d. menggambarkan keadaan langsung di lapangan/kelas,
e. mengelompokkan peserta didik yang memiliki minat sama,
f. acuan dalam menilai kemampuan peserta didik secara keseluruhan dan memilih metode yang tepat dalam penyampaian materi,
g. mengetahui tingkat minat peserta didik terhadap pelajaran yang diberikan pendidik,
h. bahan pertimbangan menentukan program sekolah,
i. meningkatkan motivasi belajar peserta didik.
3. Konsep Diri
Menurut Smith, konsep diri adalah evaluasi yang dilakukan individu terhadap kemampuan dan kelemahan yang dimiliki. Konsep diri ini penting untuk menentukan jenjang karir peserta didik, yaitu dengan mengetahui kekuatan dan kelemahan diri sendiri, dapat dipilih alternatif karir yang tepat bagi peserta didik. Selain itu informasi konsep diri penting bagi sekolah untuk memberikan motivasi belajar peserta didik dengan tepat.
Penilaian konsep diri dapat dilakukan dengan penilaian diri. Kelebihan dari penilaian diri adalah sebagai berikut:
• Pendidik mampu mengenal kelebihan dan kekurangan peserta didik.
• Peserta didik mampu merefleksikan kompetensi yang sudah dicapai.
• Memberikan motivasi diri dalam hal penilaian kegiatan peserta didik.
• Peserta didik dapat mengukur kemampuan untuk mengikuti pembelajaran.
• Peserta didik dapat mengetahui ketuntasan belajarnya.
• Melatih kejujuran dan kemandirian peserta didik.
• Peserta didik mampu menilai dirinya dan mengetahui bagian yang harus diperbaiki.
• Peserta didik memahami kemampuan dirinya.
• Pendidik memperoleh masukan objektif tentang daya serap peserta didik.
• Mempermudah pendidik untuk melaksanakan remedial, hasilnya dapat untuk instropeksi pembelajaran yang dilakukan.
• Peserta didik belajar terbuka dengan orang lain.
4. Nilai
Nilai menurut Rokeach (1968) merupakan suatu keyakinan tentang perbuatan, tindakan, atau perilaku yang dianggap baik dan yang dianggap buruk. Target nilai cenderung menjadi ide, target nilai dapat juga berupa sesuatu seperti sikap dan perilaku. Arah nilai dapat positif dan dapat negatif. Selanjutnya intensitas nilai dapat dikatakan tinggi atau rendah tergantung pada situasi dan nilai yang diacu.
Definisi lain tentang nilai disampaikan oleh Tyler (1973:7), yaitu nilai adalah suatu objek, aktivitas, atau ide yang dinyatakan oleh individu dalam mengarahkan minat, sikap, dan kepuasan. Selanjutnya dijelaskan bahwa manusia belajar menilai suatu objek, aktivitas, dan ide sehingga objek ini menjadi pengatur penting minat, sikap, dan kepuasan. Oleh karenanya satuan pendidikan harus membantu peserta didik menemukan dan menguatkan nilai yang bermakna dan signifikan bagi peserta didik untuk memperoleh kebahagiaan personal dan memberi konstribusi positif terhadap masyarakat.
5. Moral
Moral berkaitan dengan perasaan salah atau benar terhadap kebahagiaan orang lain atau perasaan terhadap tindakan yang dilakukan diri sendiri. Misalnya menipu orang lain, membohongi orang lain, atau melukai orang lain baik fisik maupun psikis. Moral juga sering dikaitkan dengan keyakinan agama seseorang, yaitu keyakinan akan perbuatan yang berdosa dan berpahala. Jadi moral berkaitan dengan prinsip, nilai, dan keyakinan seseorang.
Ranah afektif lain yang penting adalah:
• Kejujuran: peserta didik harus belajar menghargai kejujuran dalam berinteraksi dengan orang lain.
• Integritas: peserta didik harus mengikatkan diri pada kode nilai, misalnya moral dan artistik.
• Adil: peserta didik harus berpendapat bahwa semua orang mendapat perlakuan yang sama dalam memperoleh pendidikan.
• Kebebasan: peserta didik harus yakin bahwa negara yang demokratis memberi kebebasan yang bertanggung jawab secara maksimal kepada semua orang.
D. Pengukuran Ranah Afektif
Dalam memilih karakterisitik afektif untuk pengukuran, para pengelola pendidikan harus mempertimbangkan rasional teoritis dan program sekolah. Masalah yang timbul adalah bagaimana ranah afektif akan diukur. Isi dan validitas konstruk ranah afektif tergantung pada definisi operasional yang secara langsung mengikuti definisi konseptual.
Menurut Andersen (1980) ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengukur ranah afektif, yaitu metode observasi dan metode laporan diri. Penggunaan metode observasi berdasarkan pada asumsi bahwa karateristik afektif dapat dilihat dari perilaku atau perbuatan yang ditampilkan dan/atau reaksi psikologi. Metode laporan diri berasumsi bahwa yang mengetahui keadaan afektif seseorang adalah dirinya sendiri. Namun hal ini menuntut kejujuran dalam mengungkap karakteristik afektif diri sendiri.
Tujuan dilaksanakannya penilaian hasil relajar afektif ádalah untuk mengetahui capaian hasil belajar dalam hal penguasaan domain afektif dari kompetensi yang diharapkan dikuasai oleh setiap peserta didik setelah kegiatan pembelajaran berlangsung
Pengembangan Instrumen Penilaian Afektif
Instrumen penilaian afektif meliputi lembar pengamatan sikap, minat, konsep diri, nilai, dan moral. Perangkat instrumen yang disusun sesuai dengan tipe iteknik pengukuran dan penilaian yang akan digunakan, yaitu:
1. Teknik testing dengan tes sebagai intrumennya dapat menggunakan tipe atau bentuk tes obyektif atau esai.
2. Teknik non-testing dengan bukan tes sebagai instrumennya dapat menggunkan tipe terbuka atau tertutup. Tipe terbuka berisi pertanyaan /pernyataan yang membutuhkan jawaban uraian dari perserta didik. Sedang tipe tertutup yang berisi pertanyaan/pernyataan diikuti dengan jawaban pendek dari peserta didik yang terdiri atas beberepa bentuk:
a) Ya dan Tidak: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Ya atau Tidak.
b) Persetujuan: pernyataan/pertanyaan dengan jalaban Setuju atau Tidak Setuju
c) Frekuensi: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Selalu – Kadang-kadang – Tidak Pernah
d) Kepentingan: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Penting – Tidak Penting..
e) Kemungkinan: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Mungkin – Tidak Mungkin.
f) Kualitas: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Baik – Cukup – Kurang/Tidak Baik.
g) Skala Penilaian/Angka: pernyataan/pertanyaan dengan angka skala penilaian 5 , 4 , 3 , 2 , 1 . atau 5, 4 , 2 , 1 .
Ada 11 (sebelas) langkah dalam mengembangkan instrumen penilaian afektif, yaitu:
1. Menentukan spesifikasi instrument,
2. menulis instrument,
3. menentukan skala instrument,
4. menentukan pedoman penskoran,
5. menelaah instrument,
6. merakit instrument,
7. melakukan ujicoba,
8. menganalisis hasil ujicoba,
9. memperbaiki instrument,
10. melaksanakan pengukuran, dan
11. menafsirkan hasil pengukuran.
1. Spesifikasi instrumen
Ditinjau dari tujuannya ada lima macam instrumen pengukuran ranah afektif, yaitu instrumen sikap, minat, konsep diri, nilai, dan moral.
a. Instrumen sikap
Instrumen sikap bertujuan untuk mengetahui sikap peserta didik terhadap suatu objek, misalnya terhadap kegiatan sekolah, mata pelajaran, pendidik, dan sebagainya. Sikap terhadap mata pelajaran bisa positif bisa negatif. Hasil pengukuran sikap berguna untuk menentukan strategi pembelajaran yang tepat.
b. Instrumen minat
Instrumen minat bertujuan untuk memperoleh informasi tentang minat peserta didik terhadap mata pelajaran, yang selanjutnya digunakan untuk meningkatkan minat peserta didik terhadap mata pelajaran.
c. Instrumen konsep diri
Instrumen konsep diri bertujuan untuk mengetahui kekuatan dan kelemahan diri sendiri. Peserta didik melakukan evaluasi secara objektif terhadap potensi yang ada dalam dirinya. Karakteristik potensi peserta didik sangat penting untuk menentukan jenjang karirnya. Informasi kekuatan dan kelemahan peserta didik digunakan untuk menentukan program yang sebaiknya ditempuh.
d. Instrumen nilai
Instrumen nilai bertujuan untuk mengungkap nilai dan keyakinan peserta didik. Informasi yang diperoleh berupa nilai dan keyakinan yang positif dan yang negatif. Hal-hal yang bersifat positif diperkuat sedangkan yang bersifat negatif dikurangi dan akhirnya dihilangkan.
e. Instrumen moral
Instrumen moral bertujuan untuk mengungkap moral. Informasi moral seseorang diperoleh melalui pengamatan terhadap perbuatan yang ditampilkan dan laporan diri melalui pengisian kuesioner. Hasil pengamatan dan hasil kuesioner menjadi informasi tentang moral seseorang.
2. Penulisan instrumen
Tabel 1. Kisi-Kisi Instrumen Afektif
No Indikator Jumlah butir Pertanyaan/Pernyataan Skala
1
2
3
4
5
Penilaian ranah afektif peserta didik dilakukan dengan menggunakan instrumen penilaian afektif sebagai berikut.
a. Instrumen sikap
Cara yang mudah untuk mengetahui sikap peserta didik adalah melalui kuesioner. Pertanyaan tentang sikap meminta responden menunjukkan perasaan yang positif atau negatif terhadap suatu objek, atau suatu kebijakan. Kata-kata yang sering digunakan pada pertanyaan sikap menyatakan arah perasaan seseorang; menerima-menolak, menyenangi-tidak menyenangi, baik-buruk, diingini-tidak diingini.
Contoh indikator sikap terhadap mata pelajaran biologi misalnya.
Membaca buku biologi
Mempelajari biologi
Melakukan interaksi dengan guru biologi
Mengerjakan tugas biologi
Melakukan diskusi tentang biologi
Memiliki buku biologi
Contoh pernyataan untuk kuesioner:
Saya senang membaca buku biologi
Tidak semua orang harus belajar biologi
Saya tidak senang pada tugas pelajaran biologi
Saya berusaha mengerjakan soal-soal biologi sebaik-baiknya
Memiliki buku biologi penting untuk semua peserta didik
b. Instrumen minat
Instrumen minat bertujuan untuk memperoleh informasi tentang minat peserta didik terhadap suatu mata pelajaran yang selanjutnya digunakan untuk meningkatkan minat peserta didik terhadap mata pelajaran tersebut.
Contoh indikator minat terhadap pelajaran biologi:
Memiliki catatan pelajaran biologi.
Berusaha memahami biologi
Memiliki buku biologi
Mengikuti pelajaran biologi
Contoh pernyataan untuk kuesioner:
Catatan pelajaran biologi saya lengkap
Catatan pelajaran biologi saya terdapat coretan-coretan tentang hal-hal yang penting
Saya selalu menyiapkan pertanyaan sebelum mengikuti pelajaran biologi
Saya berusaha memahami mata pelajaran biologi
Saya senang mengerjakan soal biologi.
Saya berusaha selalu hadir pada pelajaran biologi
c. Instrumen konsep diri
Instrumen konsep diri bertujuan untuk mengetahui kekuatan dan kelemahan diri sendiri. Informasi kekuatan dan kelemahan peserta didik digunakan untuk menentukan program yang sebaiknya ditempuh oleh peserta didik.
Contoh indikator konsep diri:
Memilih mata pelajaran yang mudah dipahami
Memiliki kecepatan memahami mata pelajaran
Menunjukkan mata pelajaran yang dirasa sulit
Mengukur kekuatan dan kelemahan fisik
Contoh pernyataan untuk instrumen:
Saya sulit mengikuti pelajaran biologi
Saya mudah memahami bahasa Inggris
Saya mudah menghapal suatu konsep.
Saya mampu membuat karangan yang baik
Saya merasa sulit mengikuti pelajaran fisika
Saya bisa bermain sepak bola dengan baik
Saya mampu membuat karya seni yang baik
Saya perlu waktu yang lama untuk memahami pelajaran fisika.
d. Instrumen nilai
Kegiatan yang disenangi peserta didik di sekolah dipengaruhi oleh nilai (value) peserta didik terhadap kegiatan tersebut. Misalnya, ada peserta didik yang menyukai pelajaran keterampilan dan ada yang tidak, ada yang menyukai pelajaran seni tari dan ada yang tidak. Semua ini dipengaruhi oleh nilai peserta didik, yaitu yang berkaitan dengan penilaian baik dan buruk.
Nilai seseorang pada dasarnya terungkap melalui bagaimana ia berbuat atau keinginan berbuat. Tindakan seseorang terhadap sesuatu merupakan refleksi dari nilai yang dianutnya.
Instrumen nilai bertujuan untuk mengungkap nilai dan keyakinan individu. Informasi yang diperoleh berupa nilai dan keyakinan yang positif dan yang negatif. Hal-hal yang positif ditingkatkan sedang yang negatif dikurangi dan akhirnya dihilangkan.
Contoh indikator nilai adalah:
Memiliki keyakinan akan peran sekolah
Menyakini keberhasilan peserta didik
Menunjukkan keyakinan atas kemampuan guru.
Mempertahankan keyakinan akan harapan masyarakat
Contoh pernyataan untuk kuesioner tentang nilai peserta didik:
Saya berkeyakinan bahwa prestasi belajar peserta didik sulit untuk ditingkatkan.
Saya berkeyakinan bahwa peserta didik yang ikut bimbingan tes cenderung akan diterima di perguruan tinggi.
Saya berkeyakinan sekolah tidak akan mampu mengubah tingkat kesejahteraan masyarakat.
Saya berkeyakinan bahwa perubahan selalu membawa masalah.
Selain melalui kuesioner ranah afektif peserta didik, sikap, minat, konsep diri, dan nilai dapat digali melalui pengamatan. Pengamatan karakteristik afektif peserta didik dilakukan di tempat dilaksanakannya kegiatan pembelajaran. Untuk mengetahui keadaan ranah afektif peserta didik, perlu ditentukan dulu indikator substansi yang akan diukur, dan pendidik harus mencatat setiap perilaku yang muncul dari peserta didik yang berkaitan dengan indikator tersebut.
e. Instrumen Moral
Instrumen ini bertujuan untuk mengetahui moral peserta didik. Contoh indikator moral sesuai dengan definisi tersebut adalah:
Memegang janji
Memiliki kepedulian terhadap orang lain
Menunjukkan komitmen terhadap tugas-tugas
Memiliki Kejujuran
Contoh pernyataan untuk instrumen moral
Bila saya berjanji pada orang lain, tidak harus menepati.
Bila menghadapi kesulitan, saya selalu meminta bantuan orang lain.
Bila ada orang lain yang menghadapi kesulitan, saya berusaha membantu.
Kesulitan orang lain merupakan tanggung jawabnya sendiri.
Bila bertemu guru, saya selalu memberikan salam, walau ia tidak melihat saya.
Saya selalu bercerita hal yang menyenangkan teman, walau tidak seluruhnya benar.
Bila ada orang yang bercerita, saya tidak selalu mempercayainya.
3. Skala Instrumen Penilaian Afektif
Skala yang sering digunakan dalam instrumen penelilaian afektif adalah Skala Thurstone, Skala Likert, dan Skala Beda Semantik.
Contoh Skala Thurstone: Minat terhadap pelajaran biologi
7 6 5 4 3 2 1
1. Saya senang belajar biologi
2. Pelajaran biologi bermanfaat
3. Saya berusaha hadir tiap ada jam pelajaran biologi
4. Saya berusaha memiliki buku pelajaran biologi
5. Pelajaran biologi membosankan
Dst
Contoh skala Likert: Sikap terhadap pelajaran biologi
SS S TS STS
1 Pelajaran biologi bermanfaat
2 Pelajaran biologi sulit
3 Tidak semua harus belajar biologi
4 Pelajaran biologi harus dibuat mudah
5 Sekolah saya menyenangkan
Keterangan:
SS : Sangat setuju
S : Setuju
TS : Tidak setuju
STS : Sangat tidak setuju
Contoh skala beda Semantik
Pelajaran Biologi
a b c d e f g
Menyenangkan Membosankan
Sulit Mudah
Bermanfaat Sia-sia
Menantang Menjemukan
Banyak Sedikit
4. Sistem penskoran
Sistem penskoran yang digunakan tergantung pada skala pengukuran. Apabila digunakan skala Thurstone, maka skor tertinggi untuk tiap butir 7 dan skor terendah 1. Demikian pula untuk instrumen dengan skala beda semantik, tertinggi 7 terendah 1. Untuk skala Likert, pada awalnya skor tertinggi tiap butir 5 dan terendah 1. Dalam pengukuran sering terjadi kecenderungan responden memilih jawaban pada katergori tiga 3 (tiga) untuk skala Likert. Untuk menghindari hal tersebut skala Likert dimodifikasi dengan hanya menggunakan 4 (empat) pilihan, agar jelas sikap atau minat responden.
Skor perolehan perlu dianalisis untuk tingkat peserta didik dan tingkat kelas, yaitu dengan mencari rerata (mean) dan simpangan baku skor. Selanjutnya ditafsirkan hasilnya untuk mengetahui minat masing-masing peserta didik dan minat kelas terhadap suatu mata pelajaran.
5. Telaah instrumen
Kegiatan pada telaah instrumen adalah menelaah apakah:
a) butir pertanyaan/ pernyataan sesuai dengan indikator,
b) bahasa yang digunakan komunikatif dan menggunakan tata bahasa yang benar,
c) butir peranyaaan/pernyataan tidak bias,
d) format instrumen menarik untuk dibaca,
e) pedoman menjawab atau mengisi instrumen jelas, dan
f) jumlah butir dan/atau panjang kalimat pertanyaan/pernyataan sudah tepat sehingga tidak menjemukan untuk dibaca/dijawab.
Telaah dilakukan oleh pakar dalam bidang yang diukur dan akan lebih baik bila ada pakar penilaian. Telaah bisa juga dilakukan oleh teman sejawat bila yang diinginkan adalah masukan tentang bahasa dan format instrumen. Bahasa yang digunakan adalah yang sesuai dengan tingkat pendidikan responden. Hasil telaah selanjutnya digunakan untuk memperbaiki instrumen.
Panjang instrumen berhubungan dengan masalah kebosanan, yaitu tingkat kejemuan dalam mengisi instrumen. Lama pengisian instrumen sebaiknya tidak lebih dari 30 menit. Langkah pertama dalam menulis suatu pertanyaan/ pernyataan adalah informasi apa yang ingin diperoleh, struktur pertanyaan, dan pemilihan kata-kata. Pertanyaan yang diajukan jangan sampai bias, yaitu mengarahkan jawaban responden pada arah tertentu, positif atau negatif.
Contoh pertanyaan yang bias:
Sebagian besar pendidik setuju semua peserta didik yang menempuh ujian akhir lulus. Apakah saudara setuju bila semua peserta didik yang mengikuti ujian lulus semua?
Contoh pertanyaan yang tidak bias:
Sebagian pendidik setuju bahwa tidak semua peserta didik harus lulus, namun sebagian lain tidak setuju. Apakah saudara setuju bila semua peserta didik yang menempuh ujian akhir lulus semua?
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan kata-kata untuk suatu kuesioner, yaitu:
a. Gunakan kata-kata yang sederhana sesuai dengan tingkat pendidikan responden
b. Pertanyaannya jangan samar-samar
c. Hindari pertanyaan yang bias.
d. Hindari pertanyaan hipotetikal atau pengandaian.
Hasil telaah instrumen digunakan untuk memperbaiki instrumen. Perbaikan dilakukan terhadap konstruksi instrumen, yaitu kalimat yang digunakan, waktu yang diperlukan untuk mengisi instrumen, cara pengisian atau cara menjawab instrumen, dan pengetikan.
6. Merakit instrumen
Setelah instrumen diperbaiki selanjutnya instrumen dirakit, yaitu menentukan format tata letak instrumen dan urutan pertanyaan/ pernyataan. Format instrumen harus dibuat menarik dan tidak terlalu panjang, sehingga responden tertarik untuk membaca dan mengisinya. Setiap sepuluh pertanyaan sebaiknya dipisahkan dengan cara memberi spasi yang lebih, atau diberi batasan garis empat persegi panjang. Urutkan pertanyaan/pernyataan sesuai dengan tingkat kemudahan dalam menjawab atau mengisinya.
7. Ujicoba instrumen
Setelah dirakit instrumen diujicobakan kepada responden, sesuai dengan tujuan penilaian apakah kepada peserta didik, kepada guru atau orang tua peserta didik. Untuk itu dipilih sampel yang karakteristiknya mewakili populasi yang ingin dinilai. Bila yang ingin dinilai adalah peserta didik SMA, maka sampelnya juga peserta didik SMA. Sampel yang diperlukan minimal 30 peserta didik, bisa berasal dari satu sekolah atau lebih.
Pada saat ujicoba yang perlu dicatat adalah saran-saran dari responden atas kejelasan pedoman pengisian instrumen, kejelasan kalimat yang digunakan, dan waktu yang diperlukan untuk mengisi instrumen. Waktu yang digunakan disarankan bukan waktu saat responden sudah lelah. Selain itu sebaiknya responden juga diberi minuman agar tidak lelah. Perlu diingat bahwa pengisian instrumen penilaian afektif bukan merupakan tes, sehingga walau ada batasan waktu namun tidak terlalu ketat.
Agar responden mengisi instrumen dengan akurat sesuai harapan, maka sebaiknya instrumen dirancang sedemikian rupa sehingga waktu yang diperlukan mengisi instrumen tidak terlalu lama. Berdasarkan pengalaman, waktu yang diperlukan agar tidak jenuh adalah 30 menit atau kurang.
8. Analisis hasil ujicoba
Analisis hasil ujicoba meliputi variasi jawaban tiap butir pertanyaan/ pernyataan. Jika menggunakan skala instrumen 1 sampai 7, dan jawaban responden bervariasi dari 1 sampai 7, maka butir pertanyaan/pernyataan pada instrumen ini dapat dikatakan baik. Namun apabila jawabannya hanya pada satu pilihan jawaban saja, misalnya pada pilihan nomor 3, maka butir instrumen ini tergolong tidak baik. Indikator yang digunakan adalah besarnya daya beda. Bila daya beda butir instrumen lebih dari 0,30, butir instrumen tergolong baik.
Indikator lain yang diperhatikan adalah indeks keandalan yang dikenal dengan indeks reliabilitas. Batas indeks reliabilitas minimal 0,70. Bila indeks ini lebih kecil dari 0,70, kesalahan pengukuran akan melebihi batas. Oleh karena itu diusahakan agar indeks keandalan instrumen minimal 0,70.
9. Perbaikan instrumen
Perbaikan dilakukan terhadap butir-butir pertanyaan/pernyataan yang tidak baik, berdasarkan analisis hasil ujicoba. Bisa saja hasil telaah instrumen baik, namun hasil ujicoba empirik tidak baik. Untuk itu butir pertanyaan/pernyataan instrumen harus diperbaiki. Perbaikan termasuk mengakomodasi saran-saran dari responden ujicoba. Instrumen sebaiknya dilengkapi dengan pertanyaan terbuka.
10. Pelaksanaan pengukuran
Pelaksanaan pengukuran perlu memperhatikan waktu dan ruangan yang digunakan. Waktu pelaksanaan bukan pada waktu responden sudah lelah. Ruang untuk mengisi instrumen harus memiliki cahaya (penerangan) yang cukup dan sirkulasi udara yang baik. Tempat duduk juga diatur agar responden tidak terganggu satu sama lain. Diusahakan agar responden tidak saling bertanya pada responden yang lain agar jawaban kuesioner tidak sama atau homogen. Pengisian instrumen dimulai dengan penjelasan tentang tujuan pengisian, manfaat bagi responden, dan pedoman pengisian instrumen.
11. Penafsiran hasil pengukuran
Hasil pengukuran berupa skor atau angka. Untuk menafsirkan hasil pengukuran diperlukan suatu kriteria. Kriteria yang digunakan tergantung pada skala dan jumlah butir pertanyaan/pernyataan yang digunakan. Misalkan digunakan skala Likert yang berisi 10 butir pertanyaan/ pernyataan dengan 4 (empat) pilihan untuk mengukur sikap peserta didik. Skor untuk butir pertanyaan/pernyataan yang sifatnya positif:
Sangat setuju - Setuju - Tidak setuju - Sangat tidak setuju.
(4) (3) (2) (1)
Sebaliknya untuk pertanyaan/pernyataan yang bersifat negatif
Sangat setuju - Setuju - Tidak setuju - Sangat tidak setuju.
(1) (2) (3) (4)
Skor tertinggi untuk instrumen tersebut adalah 10 butir x 4 = 40, dan skor terendah 10 butir x 1 = 10. Skor ini dikualifikasikan misalnya menjadi empat kategori sikap atau minat, yaitu sangat tinggi (sangat baik), tinggi (baik), rendah (kurang), dan sangat rendah (sangat kurang). Berdasarkan kategori ini dapat ditentukan minat atau sikap peserta didik. Selanjutnya dapat dicari sikap dan minat kelas terhadap mata pelajaran tertentu.
Penentuan kategori hasil pengukuran sikap atau minat dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Kategorisasi sikap atau minat peserta didik untuk 10 butir pernyataan, dengan rentang skor 10 – 40.
No. Skor peserta didik Kategori Sikap atau Minat
1. Lebih besar dari 35 Sangat tinggi/Sangat baik
2. 28 sampai 35 Tinggi/Baik
3. 20 sampai 27 Rendah/Kurang
4. Kurang dari 20 Sangat rendah/Sangat kurang
Keterangan Tabel 2:
1. Skor batas bawah kategori sangat tinggi atau sangat baik adalah: 0,80 x 40 = 36, dan batas atasnya 40.
2. Skor batas bawah pada kategori tinggi atau baik adalah: 0,70 x 40 = 28, dan skor batas atasnya adalah 35.
3. Skor batas bawah pada kategori rendah atau kurang adalah: 0,50 x 40 = 20, dan skor batas atasnya adalah 27.
4. Skor yang tergolong pada kategori sangat rendah atau sangat kurang adalah kurang dari 20.
Tabel 3 Kategorisasi sikap atau minat kelas
No. Skor rata-rata kelas Kategori Sikap atau Minat
1. Lebih besar dari 35 Sangat tinggi/Sangat baik
2. 28 sampai 35 Tinggi/Baik
3. 20 sampai 27 Rendah/Kurang
4. Kurang dari 20 Sangat rendah/Sangat kurang
Keterangan:
1. Rata-rata skor kelas: jumlah skor semua peserta didik dibagi jumlah peserta didik di kelas ybs.
2. Skor batas bawah kategori sangat tinggi atau sangat baik adalah: 0,80 x 40 = 36, dan batas atasnya 40.
3. Skor batas bawah pada kategori tinggi atau baik adalah: 0,70 x 40 = 28, dan skor batas atasnya adalah 35.
4. Skor batas bawah pada kategori rendah atau kurang adalah: 0,50 x 40 = 20, dan skor batas atasnya adalah 27.
5. Skor yang tergolong pada kategori sangat rendah atau sangat kurang adalah kurang dari 20.
Pada Tabel 2 dapat diketahui minat atau sikap tiap peserta didik terhadap tiap mata pelajaran. Bila sikap peserta didik tergolong rendah, maka peserta didik harus berusaha meningkatkan sikap dan minatnya dengan bimbingan pendidik. Sedang bila sikap atau minat peserta didik tergolong tinggi, peserta didik harus berusaha mempertahankannya.
Tabel 3 menujukkan minat atau sikap kelas terhadap suatu mata pelajaran. Dalam pengukuran sikap atau minat kelas diperlukan informasi tentang minat atau sikap setiap peserta didik terhadap suatu objek, seperti mata pelajaran. Hasil pengukuran minat kelas untuk semua mata pelajaran berguna untuk membuat profil minat kelas. Jadi satuan pendidikan akan memiliki peta minat kelas dan selanjutnya dikaitkan dengan profil prestasi belajar. Umumnya peserta didik yang berminat pada mata pelajaran tertentu prestasi belajarnya untuk mata pelajaran tersebut baik.
Observasi
Penilaian ranah afektif peserta didik selain menggunakan kuesioner juga bisa dilakukan melalui observasi atau pengamatan. Prosedurnya sama, yaitu dimulai dengan penentuan definisi konseptual dan definisi operasional. Definisi konseptual kemudian diturunkan menjadi sejumlah indikator. Indikator ini menjadi isi pedoman observasi. Misalnya indikator peserta didik berminat pada mata pelajaran biologi adalah kehadiran di kelas, kerajinan dalam mengerjakan tugas-tugas, banyaknya bertanya, kerapihan dan kelengkapan catatan. Hasil observasi akan melengkapi informasi dari hasil kuesioner. Dengan demikian informasi yang diperoleh akan lebih akurat, sehingga kebijakan yang ditempuh akan lebih tepat.
BAB IV
PENUTUP
Cukup banyak ranah afektif yang penting untuk dinilai. Namun yang perlu diperhatikan adalah kemampuan pendidik untuk melakukan penilaian. Untuk itu pada tahap awal dicari komponen afektif yang bisa dinilai oleh pendidik dan pada tahun berikutnya bisa ditambah ranah afektif lain untuk dinilai
Ranah afektif yang penting dikembangkan adalah sikap dan minat peserta didik. Hal yang perlu diperhatikan dalam pengembangan instrumen afektif sebagai berikut.
1. Menentukan definisi konseptual atau konstruk yang akan diukur.
2. Menentukan definisi operasional
3. Menentukan indikator
4. Menulis instrumen.
Instrumen yang dibuat harus ditelaah oleh teman sejawat untuk mengetahui keterbacaan, substansi yang ditanyakan, dan bahasa yang digunakan. Hasil telaah digunakan untuk memperbaiki instrumen. Selanjutnya instrumen tersebut di ujicoba di lapangan. Hasil ujicoba akan menghasilkan informasi yang berupa variasi jawaban, indeks beda, dan indeks keandalan instrumen. Hasil ujicoba digunakan untuk memperbaiki instrumen. Hal yang penting pada instrumen afektif adalah besarnya indeks keandalan instrumen yang dikatakan baik adalah minimal 0,70.
Penafsiran hasil pengukuran menggunakan dua kategori yaitu positif atau negatif. Positif berarti minat peserta didik tinggi atau sikap peserta didik terhadap suatu objek baik, sedang negatif berarti minat peserta didik rendah atau sikap peserta didik terhadap objek kurang. Demikian juga untuk instrumen yang direncanakan untuk mengukur ranah afektif yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, Mary. Yen., & Yen, Wendy. M. 1979. Introduction measurement theory. Berkeley, California: Brooks/Cole Publishing Company.
Andersen, Lorin. W. 1981. Assessing affective characteristic in the schools. Boston: Allyn and Bacon.
Arikunto, Suharsimi.
Daryanto. Evaluasi Pendidikan.
Gable, Robert. K. 1986. Instrument development in the affective domain. Boston: Kluwer-Nijhoff Publishing.
Jutmini, Sri dkk. 2007. Panduan Evaluasi Pembelajaran. Surakarta: Lembaga Pengembangan Pendidikan Universitas Sebelas Maret
RANAH AFEKTIF
disusun guna memenuhi tugas matakuliah Evaluasi Hasil Belajar
Oleh :
Kelompok 6
1. Nyoto Prayugo (080210103009)
2. Friska Oktaviana (080210103016)
3. Dewi Oktavia (080210103025)
4. Wazirotus Sakinah (080210103032)
5. Siti Nurlailatul F (080210103040)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIDKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JEMBER
2010
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kemampuan lulusan suatu jenjang pendidikan sesuai dengan tuntutan penerapan kurikulum berbasis kompetensi mencakup tiga ranah, yaitu kemampuan berpikir, keterampilan melakukan pekerjaan, dan perilaku. Setiap peserta didik memiliki potensi pada ketiga ranah tersebut, namun tingkatannya satu sama lain berbeda. Ada peserta didik yang memiliki kemampuan berpikir tinggi dan perilaku amat baik, namun keterampilannya rendah. Demikian sebaliknya ada peserta didik yang memiliki kemampuan berpikir rendah, namun memiliki keterampilan yang tinggi dan perilaku amat baik. Ada pula peserta didik yang kemampuan berpikir dan keterampilannya sedang/biasa, tapi memiliki perilaku baik. Jarang sekali peserta didik yang kemampuan berpikirnya rendah, keterampilan rendah, dan perilaku kurang baik. Peserta didik seperti itu akan mengalami kesulitan bersosialisasi dengan masyarakat, karena tidak memiliki potensi untuk hidup di masyarakat. Ini menunjukkan keadilan Tuhan YME, setiap manusia memiliki potensi yang dapat dikembangkan menjadi kemampuan untuk hidup di masyarakat.
Kemampuan berpikir merupakan ranah kognitif yang meliputi kemampuan menghapal, memahami, menerapkan, menganalisis, mensintesis, dan mengevaluasi. Kemampuan psikomotor, yaitu keterampilan yang berkaitan dengan gerak, menggunakan otot seperti lari, melompat, menari, melukis, berbicara, membongkar dan memasang peralatan, dan sebagainya. Kemampuan afektif berhubungan dengan minat dan sikap yang dapat berbentuk tanggung jawab, kerjasama, disiplin, komitmen, percaya diri, jujur, menghargai pendapat orang lain, dan kemampuan mengendalikan diri. Semua kemampuan ini harus menjadi bagian dari tujuan pembelajaran di sekolah, yang akan dicapai melalui kegiatan pembelajaran yang tepat.
Masalah afektif dirasakan penting oleh semua orang, namun implementasinya masih kurang. Hal ini disebabkan merancang pencapaian tujuan pembelajaran afektif tidak semudah seperti pembelajaran kognitif dan psikomotor. Satuan pendidikan harus merancang kegiatan pembelajaran yang tepat agar tujuan pembelajaran afektif dapat dicapai. Keberhasilan pendidik melaksanakan pembelajaran ranah afektif dan keberhasilan peserta didik mencapai kompetensi afektif perlu dinilai. Oleh karena itu perlu dikembangkan acuan pengembangan perangkat penilaian ranah afektif serta penafsiran hasil pengukurannya.
B. Tujuan
Makalah pengembangan perangkat penilaian afektif ini disusun agar pendidik:
1. Memiliki kesamaan pemahaman mengenai ranah afektif dan cara penilaiannya
2. Mampu mengembangkan perangkat penilaian afektif
C. Ruang Lingkup
Makalah ini berisi tentang hakikat penilaian afektif dan pengembangan perangkat penilaian afektif.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Hakikat Pembelajaran Afektif
Hasil belajar menurut Bloom (1976) mencakup prestasi belajar, kecepatan belajar, dan hasil afektif. Andersen (1981) sependapat dengan Bloom bahwa karakteristik manusia meliputi cara yang tipikal dari berpikir, berbuat, dan perasaan. Tipikal berpikir berkaitan dengan ranah kognitif, tipikal berbuat berkaitan dengan ranah psikomotor, dan tipikal perasaan berkaitan dengan ranah afektif. Ranah afektif mencakup watak perilaku seperti perasaan, minat, sikap, emosi, atau nilai. Ketiga ranah tersebut merupakan karakteristik manusia sebagai hasil belajar dalam bidang pendidikan.
Menurut Popham (1995), ranah afektif menentukan keberhasilan belajar seseorang. Orang yang tidak memiliki minat pada pelajaran tertentu sulit untuk mencapai keberhasilan belajar secara optimal. Seseorang yang berminat dalam suatu mata pelajaran diharapkan akan mencapai hasil pembelajaran yang optimal. Oleh karena itu semua pendidik harus mampu membangkitkan minat semua peserta didik untuk mencapai kompetensi yang telah ditentukan. Selain itu ikatan emosional sering diperlukan untuk membangun semangat kebersamaan, semangat persatuan, semangat nasionalisme, rasa sosial, dan sebagainya. Untuk itu semua dalam merancang program pembelajaran, satuan pendidikan harus memperhatikan ranah afektif.
Keberhasilan pembelajaran pada ranah kognitif dan psikomotor dipengaruhi oleh kondisi afektif peserta didik. Peserta didik yang memiliki minat belajar dan sikap positif terhadap pelajaran akan merasa senang mempelajari mata pelajaran tertentu, sehingga dapat mencapai hasil pembelajaran yang optimal. Walaupun para pendidik sadar akan hal ini, namun belum banyak tindakan yang dilakukan pendidik secara sistematik untuk meningkatkan minat peserta didik. Oleh karena itu untuk mencapai hasil belajar yang optimal, dalam merancang program pembelajaran dan kegiatan pembelajaran bagi peserta didik, pendidik harus memperhatikan karakteristik afektif peserta didik.
B. Tingkatan Ranah Afektif
Menurut Krathwohl (1961) bila ditelusuri hampir semua tujuan kognitif mempunyai komponen afektif. Dalam pembelajaran sains, misalnya, di dalamnya ada komponen sikap ilmiah. Sikap ilmiah adalah komponen afektif. Tingkatan ranah afektif menurut taksonomi Krathwohl ada lima, yaitu: receiving (attending), responding, valuing, organization, dan characterization.
1. Tingkat receiving
Pada tingkat receiving atau attending, peserta didik memiliki keinginan memperhatikan suatu fenomena khusus atau stimulus, misalnya kelas, kegiatan, musik, buku, dan sebagainya. Tugas pendidik mengarahkan perhatian peserta didik pada fenomena yang menjadi objek pembelajaran afektif. Misalnya pendidik mengarahkan peserta didik agar senang membaca buku, senang bekerjasama, dan sebagainya. Kesenangan ini akan menjadi kebiasaan, dan hal ini yang diharapkan, yaitu kebiasaan yang positif.
2. Tingkat responding
Responding merupakan partisipasi aktif peserta didik, yaitu sebagai bagian dari perilakunya. Pada tingkat ini peserta didik tidak saja memperhatikan fenomena khusus tetapi ia juga bereaksi. Hasil pembelajaran pada ranah ini menekankan pada pemerolehan respons, berkeinginan memberi respons, atau kepuasan dalam memberi respons. Tingkat yang tinggi pada kategori ini adalah minat, yaitu hal-hal yang menekankan pada pencarian hasil dan kesenangan pada aktivitas khusus. Misalnya senang membaca buku, senang bertanya, senang membantu teman, senang dengan kebersihan dan kerapian, dan sebagainya.
3. Tingkat valuing
Valuing melibatkan penentuan nilai, keyakinan atau sikap yang menunjukkan derajat internalisasi dan komitmen. Derajat rentangannya mulai dari menerima suatu nilai, misalnya keinginan untuk meningkatkan keterampilan, sampai pada tingkat komitmen. Valuing atau penilaian berbasis pada internalisasi dari seperangkat nilai yang spesifik. Hasil belajar pada tingkat ini berhubungan dengan perilaku yang konsisten dan stabil agar nilai dikenal secara jelas. Dalam tujuan pembelajaran, penilaian ini diklasifikasikan sebagai sikap dan apresiasi.
4. Tingkat organization
Pada tingkat organization, nilai satu dengan nilai lain dikaitkan, konflik antar nilai diselesaikan, dan mulai membangun sistem nilai internal yang konsisten. Hasil pembelajaran pada tingkat ini berupa konseptualisasi nilai atau organisasi sistem nilai. Misalnya pengembangan filsafat hidup.
5. Tingkat characterization
Tingkat ranah afektif tertinggi adalah characterization nilai. Pada tingkat ini peserta didik memiliki sistem nilai yang mengendalikan perilaku sampai pada waktu tertentu hingga terbentuk gaya hidup. Hasil pembelajaran pada tingkat ini berkaitan dengan pribadi, emosi, dan sosial.
C. Karakteristik Ranah Afektif
Pemikiran atau perilaku harus memiliki dua kriteria untuk diklasifikasikan sebagai ranah afektif (Andersen, 1981:4). Pertama, perilaku melibatkan perasaan dan emosi seseorang. Kedua, perilaku harus tipikal perilaku seseorang. Kriteria lain yang termasuk ranah afektif adalah intensitas, arah, dan target. Intensitas menyatakan derajat atau kekuatan dari perasaan. Beberapa perasaan lebih kuat dari yang lain, misalnya cinta lebih kuat dari senang atau suka. Ada 5 (lima) tipe karakteristik afektif yang penting, yaitu sikap, minat, konsep diri, nilai, dan moral.
1. Sikap
Sikap merupakan suatu kencendrungan untuk bertindak secara suka atau tidak suka terhadap suatu objek. Sikap dapat dibentuk melalui cara mengamati dan menirukan sesuatu yang positif, kemudian melalui penguatan serta menerima informasi verbal. Perubahan sikap dapat diamati dalam proses pembelajaran, tujuan yang ingin dicapai, keteguhan, dan konsistensi terhadap sesuatu. Penilaian sikap adalah penilaian yang dilakukan untuk mengetahui sikap peserta didik terhadap mata pelajaran, kondisi pembelajaran, pendidik, dan sebagainya.
Menurut Fishbein dan Ajzen (1975) sikap adalah suatu predisposisi yang dipelajari untuk merespon secara positif atau negatif terhadap suatu objek, situasi, konsep, atau orang. Sikap peserta didik terhadap objek misalnya sikap terhadap sekolah atau terhadap mata pelajaran. Sikap peserta didik ini penting untuk ditingkatkan (Popham, 1999). Sikap peserta didik terhadap mata pelajaran, misalnya bahasa Inggris, harus lebih positif setelah peserta didik mengikuti pembelajaran bahasa Inggris dibanding sebelum mengikuti pembelajaran. Perubahan ini merupakan salah satu indikator keberhasilan pendidik dalam melaksanakan proses pembelajaran. Untuk itu pendidik harus membuat rencana pembelajaran termasuk pengalaman belajar peserta didik yang membuat sikap peserta didik terhadap mata pelajaran menjadi lebih positif.
2. Minat
Menurut kamus besar bahasa Indonesia (1990: 583), minat atau keinginan adalah kecenderungan hati yang tinggi terhadap sesuatu. Hal penting pada minat adalah intensitasnya. Secara umum minat termasuk karakteristik afektif yang memiliki intensitas tinggi.
Penilaian minat dapat digunakan untuk:
a. mengetahui minat peserta didik sehingga mudah untuk pengarahan dalam pembelajaran,
b. mengetahui bakat dan minat peserta didik yang sebenarnya,
c. pertimbangan penjurusan dan pelayanan individual peserta didik,
d. menggambarkan keadaan langsung di lapangan/kelas,
e. mengelompokkan peserta didik yang memiliki minat sama,
f. acuan dalam menilai kemampuan peserta didik secara keseluruhan dan memilih metode yang tepat dalam penyampaian materi,
g. mengetahui tingkat minat peserta didik terhadap pelajaran yang diberikan pendidik,
h. bahan pertimbangan menentukan program sekolah,
i. meningkatkan motivasi belajar peserta didik.
3. Konsep Diri
Menurut Smith, konsep diri adalah evaluasi yang dilakukan individu terhadap kemampuan dan kelemahan yang dimiliki. Konsep diri ini penting untuk menentukan jenjang karir peserta didik, yaitu dengan mengetahui kekuatan dan kelemahan diri sendiri, dapat dipilih alternatif karir yang tepat bagi peserta didik. Selain itu informasi konsep diri penting bagi sekolah untuk memberikan motivasi belajar peserta didik dengan tepat.
Penilaian konsep diri dapat dilakukan dengan penilaian diri. Kelebihan dari penilaian diri adalah sebagai berikut:
• Pendidik mampu mengenal kelebihan dan kekurangan peserta didik.
• Peserta didik mampu merefleksikan kompetensi yang sudah dicapai.
• Memberikan motivasi diri dalam hal penilaian kegiatan peserta didik.
• Peserta didik dapat mengukur kemampuan untuk mengikuti pembelajaran.
• Peserta didik dapat mengetahui ketuntasan belajarnya.
• Melatih kejujuran dan kemandirian peserta didik.
• Peserta didik mampu menilai dirinya dan mengetahui bagian yang harus diperbaiki.
• Peserta didik memahami kemampuan dirinya.
• Pendidik memperoleh masukan objektif tentang daya serap peserta didik.
• Mempermudah pendidik untuk melaksanakan remedial, hasilnya dapat untuk instropeksi pembelajaran yang dilakukan.
• Peserta didik belajar terbuka dengan orang lain.
4. Nilai
Nilai menurut Rokeach (1968) merupakan suatu keyakinan tentang perbuatan, tindakan, atau perilaku yang dianggap baik dan yang dianggap buruk. Target nilai cenderung menjadi ide, target nilai dapat juga berupa sesuatu seperti sikap dan perilaku. Arah nilai dapat positif dan dapat negatif. Selanjutnya intensitas nilai dapat dikatakan tinggi atau rendah tergantung pada situasi dan nilai yang diacu.
Definisi lain tentang nilai disampaikan oleh Tyler (1973:7), yaitu nilai adalah suatu objek, aktivitas, atau ide yang dinyatakan oleh individu dalam mengarahkan minat, sikap, dan kepuasan. Selanjutnya dijelaskan bahwa manusia belajar menilai suatu objek, aktivitas, dan ide sehingga objek ini menjadi pengatur penting minat, sikap, dan kepuasan. Oleh karenanya satuan pendidikan harus membantu peserta didik menemukan dan menguatkan nilai yang bermakna dan signifikan bagi peserta didik untuk memperoleh kebahagiaan personal dan memberi konstribusi positif terhadap masyarakat.
5. Moral
Moral berkaitan dengan perasaan salah atau benar terhadap kebahagiaan orang lain atau perasaan terhadap tindakan yang dilakukan diri sendiri. Misalnya menipu orang lain, membohongi orang lain, atau melukai orang lain baik fisik maupun psikis. Moral juga sering dikaitkan dengan keyakinan agama seseorang, yaitu keyakinan akan perbuatan yang berdosa dan berpahala. Jadi moral berkaitan dengan prinsip, nilai, dan keyakinan seseorang.
Ranah afektif lain yang penting adalah:
• Kejujuran: peserta didik harus belajar menghargai kejujuran dalam berinteraksi dengan orang lain.
• Integritas: peserta didik harus mengikatkan diri pada kode nilai, misalnya moral dan artistik.
• Adil: peserta didik harus berpendapat bahwa semua orang mendapat perlakuan yang sama dalam memperoleh pendidikan.
• Kebebasan: peserta didik harus yakin bahwa negara yang demokratis memberi kebebasan yang bertanggung jawab secara maksimal kepada semua orang.
D. Pengukuran Ranah Afektif
Dalam memilih karakterisitik afektif untuk pengukuran, para pengelola pendidikan harus mempertimbangkan rasional teoritis dan program sekolah. Masalah yang timbul adalah bagaimana ranah afektif akan diukur. Isi dan validitas konstruk ranah afektif tergantung pada definisi operasional yang secara langsung mengikuti definisi konseptual.
Menurut Andersen (1980) ada dua metode yang dapat digunakan untuk mengukur ranah afektif, yaitu metode observasi dan metode laporan diri. Penggunaan metode observasi berdasarkan pada asumsi bahwa karateristik afektif dapat dilihat dari perilaku atau perbuatan yang ditampilkan dan/atau reaksi psikologi. Metode laporan diri berasumsi bahwa yang mengetahui keadaan afektif seseorang adalah dirinya sendiri. Namun hal ini menuntut kejujuran dalam mengungkap karakteristik afektif diri sendiri.
Tujuan dilaksanakannya penilaian hasil relajar afektif ádalah untuk mengetahui capaian hasil belajar dalam hal penguasaan domain afektif dari kompetensi yang diharapkan dikuasai oleh setiap peserta didik setelah kegiatan pembelajaran berlangsung
Pengembangan Instrumen Penilaian Afektif
Instrumen penilaian afektif meliputi lembar pengamatan sikap, minat, konsep diri, nilai, dan moral. Perangkat instrumen yang disusun sesuai dengan tipe iteknik pengukuran dan penilaian yang akan digunakan, yaitu:
1. Teknik testing dengan tes sebagai intrumennya dapat menggunakan tipe atau bentuk tes obyektif atau esai.
2. Teknik non-testing dengan bukan tes sebagai instrumennya dapat menggunkan tipe terbuka atau tertutup. Tipe terbuka berisi pertanyaan /pernyataan yang membutuhkan jawaban uraian dari perserta didik. Sedang tipe tertutup yang berisi pertanyaan/pernyataan diikuti dengan jawaban pendek dari peserta didik yang terdiri atas beberepa bentuk:
a) Ya dan Tidak: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Ya atau Tidak.
b) Persetujuan: pernyataan/pertanyaan dengan jalaban Setuju atau Tidak Setuju
c) Frekuensi: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Selalu – Kadang-kadang – Tidak Pernah
d) Kepentingan: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Penting – Tidak Penting..
e) Kemungkinan: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Mungkin – Tidak Mungkin.
f) Kualitas: pernyataan/pertanyaan dengan jawaban Baik – Cukup – Kurang/Tidak Baik.
g) Skala Penilaian/Angka: pernyataan/pertanyaan dengan angka skala penilaian 5 , 4 , 3 , 2 , 1 . atau 5, 4 , 2 , 1 .
Ada 11 (sebelas) langkah dalam mengembangkan instrumen penilaian afektif, yaitu:
1. Menentukan spesifikasi instrument,
2. menulis instrument,
3. menentukan skala instrument,
4. menentukan pedoman penskoran,
5. menelaah instrument,
6. merakit instrument,
7. melakukan ujicoba,
8. menganalisis hasil ujicoba,
9. memperbaiki instrument,
10. melaksanakan pengukuran, dan
11. menafsirkan hasil pengukuran.
1. Spesifikasi instrumen
Ditinjau dari tujuannya ada lima macam instrumen pengukuran ranah afektif, yaitu instrumen sikap, minat, konsep diri, nilai, dan moral.
a. Instrumen sikap
Instrumen sikap bertujuan untuk mengetahui sikap peserta didik terhadap suatu objek, misalnya terhadap kegiatan sekolah, mata pelajaran, pendidik, dan sebagainya. Sikap terhadap mata pelajaran bisa positif bisa negatif. Hasil pengukuran sikap berguna untuk menentukan strategi pembelajaran yang tepat.
b. Instrumen minat
Instrumen minat bertujuan untuk memperoleh informasi tentang minat peserta didik terhadap mata pelajaran, yang selanjutnya digunakan untuk meningkatkan minat peserta didik terhadap mata pelajaran.
c. Instrumen konsep diri
Instrumen konsep diri bertujuan untuk mengetahui kekuatan dan kelemahan diri sendiri. Peserta didik melakukan evaluasi secara objektif terhadap potensi yang ada dalam dirinya. Karakteristik potensi peserta didik sangat penting untuk menentukan jenjang karirnya. Informasi kekuatan dan kelemahan peserta didik digunakan untuk menentukan program yang sebaiknya ditempuh.
d. Instrumen nilai
Instrumen nilai bertujuan untuk mengungkap nilai dan keyakinan peserta didik. Informasi yang diperoleh berupa nilai dan keyakinan yang positif dan yang negatif. Hal-hal yang bersifat positif diperkuat sedangkan yang bersifat negatif dikurangi dan akhirnya dihilangkan.
e. Instrumen moral
Instrumen moral bertujuan untuk mengungkap moral. Informasi moral seseorang diperoleh melalui pengamatan terhadap perbuatan yang ditampilkan dan laporan diri melalui pengisian kuesioner. Hasil pengamatan dan hasil kuesioner menjadi informasi tentang moral seseorang.
2. Penulisan instrumen
Tabel 1. Kisi-Kisi Instrumen Afektif
No Indikator Jumlah butir Pertanyaan/Pernyataan Skala
1
2
3
4
5
Penilaian ranah afektif peserta didik dilakukan dengan menggunakan instrumen penilaian afektif sebagai berikut.
a. Instrumen sikap
Cara yang mudah untuk mengetahui sikap peserta didik adalah melalui kuesioner. Pertanyaan tentang sikap meminta responden menunjukkan perasaan yang positif atau negatif terhadap suatu objek, atau suatu kebijakan. Kata-kata yang sering digunakan pada pertanyaan sikap menyatakan arah perasaan seseorang; menerima-menolak, menyenangi-tidak menyenangi, baik-buruk, diingini-tidak diingini.
Contoh indikator sikap terhadap mata pelajaran biologi misalnya.
Membaca buku biologi
Mempelajari biologi
Melakukan interaksi dengan guru biologi
Mengerjakan tugas biologi
Melakukan diskusi tentang biologi
Memiliki buku biologi
Contoh pernyataan untuk kuesioner:
Saya senang membaca buku biologi
Tidak semua orang harus belajar biologi
Saya tidak senang pada tugas pelajaran biologi
Saya berusaha mengerjakan soal-soal biologi sebaik-baiknya
Memiliki buku biologi penting untuk semua peserta didik
b. Instrumen minat
Instrumen minat bertujuan untuk memperoleh informasi tentang minat peserta didik terhadap suatu mata pelajaran yang selanjutnya digunakan untuk meningkatkan minat peserta didik terhadap mata pelajaran tersebut.
Contoh indikator minat terhadap pelajaran biologi:
Memiliki catatan pelajaran biologi.
Berusaha memahami biologi
Memiliki buku biologi
Mengikuti pelajaran biologi
Contoh pernyataan untuk kuesioner:
Catatan pelajaran biologi saya lengkap
Catatan pelajaran biologi saya terdapat coretan-coretan tentang hal-hal yang penting
Saya selalu menyiapkan pertanyaan sebelum mengikuti pelajaran biologi
Saya berusaha memahami mata pelajaran biologi
Saya senang mengerjakan soal biologi.
Saya berusaha selalu hadir pada pelajaran biologi
c. Instrumen konsep diri
Instrumen konsep diri bertujuan untuk mengetahui kekuatan dan kelemahan diri sendiri. Informasi kekuatan dan kelemahan peserta didik digunakan untuk menentukan program yang sebaiknya ditempuh oleh peserta didik.
Contoh indikator konsep diri:
Memilih mata pelajaran yang mudah dipahami
Memiliki kecepatan memahami mata pelajaran
Menunjukkan mata pelajaran yang dirasa sulit
Mengukur kekuatan dan kelemahan fisik
Contoh pernyataan untuk instrumen:
Saya sulit mengikuti pelajaran biologi
Saya mudah memahami bahasa Inggris
Saya mudah menghapal suatu konsep.
Saya mampu membuat karangan yang baik
Saya merasa sulit mengikuti pelajaran fisika
Saya bisa bermain sepak bola dengan baik
Saya mampu membuat karya seni yang baik
Saya perlu waktu yang lama untuk memahami pelajaran fisika.
d. Instrumen nilai
Kegiatan yang disenangi peserta didik di sekolah dipengaruhi oleh nilai (value) peserta didik terhadap kegiatan tersebut. Misalnya, ada peserta didik yang menyukai pelajaran keterampilan dan ada yang tidak, ada yang menyukai pelajaran seni tari dan ada yang tidak. Semua ini dipengaruhi oleh nilai peserta didik, yaitu yang berkaitan dengan penilaian baik dan buruk.
Nilai seseorang pada dasarnya terungkap melalui bagaimana ia berbuat atau keinginan berbuat. Tindakan seseorang terhadap sesuatu merupakan refleksi dari nilai yang dianutnya.
Instrumen nilai bertujuan untuk mengungkap nilai dan keyakinan individu. Informasi yang diperoleh berupa nilai dan keyakinan yang positif dan yang negatif. Hal-hal yang positif ditingkatkan sedang yang negatif dikurangi dan akhirnya dihilangkan.
Contoh indikator nilai adalah:
Memiliki keyakinan akan peran sekolah
Menyakini keberhasilan peserta didik
Menunjukkan keyakinan atas kemampuan guru.
Mempertahankan keyakinan akan harapan masyarakat
Contoh pernyataan untuk kuesioner tentang nilai peserta didik:
Saya berkeyakinan bahwa prestasi belajar peserta didik sulit untuk ditingkatkan.
Saya berkeyakinan bahwa peserta didik yang ikut bimbingan tes cenderung akan diterima di perguruan tinggi.
Saya berkeyakinan sekolah tidak akan mampu mengubah tingkat kesejahteraan masyarakat.
Saya berkeyakinan bahwa perubahan selalu membawa masalah.
Selain melalui kuesioner ranah afektif peserta didik, sikap, minat, konsep diri, dan nilai dapat digali melalui pengamatan. Pengamatan karakteristik afektif peserta didik dilakukan di tempat dilaksanakannya kegiatan pembelajaran. Untuk mengetahui keadaan ranah afektif peserta didik, perlu ditentukan dulu indikator substansi yang akan diukur, dan pendidik harus mencatat setiap perilaku yang muncul dari peserta didik yang berkaitan dengan indikator tersebut.
e. Instrumen Moral
Instrumen ini bertujuan untuk mengetahui moral peserta didik. Contoh indikator moral sesuai dengan definisi tersebut adalah:
Memegang janji
Memiliki kepedulian terhadap orang lain
Menunjukkan komitmen terhadap tugas-tugas
Memiliki Kejujuran
Contoh pernyataan untuk instrumen moral
Bila saya berjanji pada orang lain, tidak harus menepati.
Bila menghadapi kesulitan, saya selalu meminta bantuan orang lain.
Bila ada orang lain yang menghadapi kesulitan, saya berusaha membantu.
Kesulitan orang lain merupakan tanggung jawabnya sendiri.
Bila bertemu guru, saya selalu memberikan salam, walau ia tidak melihat saya.
Saya selalu bercerita hal yang menyenangkan teman, walau tidak seluruhnya benar.
Bila ada orang yang bercerita, saya tidak selalu mempercayainya.
3. Skala Instrumen Penilaian Afektif
Skala yang sering digunakan dalam instrumen penelilaian afektif adalah Skala Thurstone, Skala Likert, dan Skala Beda Semantik.
Contoh Skala Thurstone: Minat terhadap pelajaran biologi
7 6 5 4 3 2 1
1. Saya senang belajar biologi
2. Pelajaran biologi bermanfaat
3. Saya berusaha hadir tiap ada jam pelajaran biologi
4. Saya berusaha memiliki buku pelajaran biologi
5. Pelajaran biologi membosankan
Dst
Contoh skala Likert: Sikap terhadap pelajaran biologi
SS S TS STS
1 Pelajaran biologi bermanfaat
2 Pelajaran biologi sulit
3 Tidak semua harus belajar biologi
4 Pelajaran biologi harus dibuat mudah
5 Sekolah saya menyenangkan
Keterangan:
SS : Sangat setuju
S : Setuju
TS : Tidak setuju
STS : Sangat tidak setuju
Contoh skala beda Semantik
Pelajaran Biologi
a b c d e f g
Menyenangkan Membosankan
Sulit Mudah
Bermanfaat Sia-sia
Menantang Menjemukan
Banyak Sedikit
4. Sistem penskoran
Sistem penskoran yang digunakan tergantung pada skala pengukuran. Apabila digunakan skala Thurstone, maka skor tertinggi untuk tiap butir 7 dan skor terendah 1. Demikian pula untuk instrumen dengan skala beda semantik, tertinggi 7 terendah 1. Untuk skala Likert, pada awalnya skor tertinggi tiap butir 5 dan terendah 1. Dalam pengukuran sering terjadi kecenderungan responden memilih jawaban pada katergori tiga 3 (tiga) untuk skala Likert. Untuk menghindari hal tersebut skala Likert dimodifikasi dengan hanya menggunakan 4 (empat) pilihan, agar jelas sikap atau minat responden.
Skor perolehan perlu dianalisis untuk tingkat peserta didik dan tingkat kelas, yaitu dengan mencari rerata (mean) dan simpangan baku skor. Selanjutnya ditafsirkan hasilnya untuk mengetahui minat masing-masing peserta didik dan minat kelas terhadap suatu mata pelajaran.
5. Telaah instrumen
Kegiatan pada telaah instrumen adalah menelaah apakah:
a) butir pertanyaan/ pernyataan sesuai dengan indikator,
b) bahasa yang digunakan komunikatif dan menggunakan tata bahasa yang benar,
c) butir peranyaaan/pernyataan tidak bias,
d) format instrumen menarik untuk dibaca,
e) pedoman menjawab atau mengisi instrumen jelas, dan
f) jumlah butir dan/atau panjang kalimat pertanyaan/pernyataan sudah tepat sehingga tidak menjemukan untuk dibaca/dijawab.
Telaah dilakukan oleh pakar dalam bidang yang diukur dan akan lebih baik bila ada pakar penilaian. Telaah bisa juga dilakukan oleh teman sejawat bila yang diinginkan adalah masukan tentang bahasa dan format instrumen. Bahasa yang digunakan adalah yang sesuai dengan tingkat pendidikan responden. Hasil telaah selanjutnya digunakan untuk memperbaiki instrumen.
Panjang instrumen berhubungan dengan masalah kebosanan, yaitu tingkat kejemuan dalam mengisi instrumen. Lama pengisian instrumen sebaiknya tidak lebih dari 30 menit. Langkah pertama dalam menulis suatu pertanyaan/ pernyataan adalah informasi apa yang ingin diperoleh, struktur pertanyaan, dan pemilihan kata-kata. Pertanyaan yang diajukan jangan sampai bias, yaitu mengarahkan jawaban responden pada arah tertentu, positif atau negatif.
Contoh pertanyaan yang bias:
Sebagian besar pendidik setuju semua peserta didik yang menempuh ujian akhir lulus. Apakah saudara setuju bila semua peserta didik yang mengikuti ujian lulus semua?
Contoh pertanyaan yang tidak bias:
Sebagian pendidik setuju bahwa tidak semua peserta didik harus lulus, namun sebagian lain tidak setuju. Apakah saudara setuju bila semua peserta didik yang menempuh ujian akhir lulus semua?
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan kata-kata untuk suatu kuesioner, yaitu:
a. Gunakan kata-kata yang sederhana sesuai dengan tingkat pendidikan responden
b. Pertanyaannya jangan samar-samar
c. Hindari pertanyaan yang bias.
d. Hindari pertanyaan hipotetikal atau pengandaian.
Hasil telaah instrumen digunakan untuk memperbaiki instrumen. Perbaikan dilakukan terhadap konstruksi instrumen, yaitu kalimat yang digunakan, waktu yang diperlukan untuk mengisi instrumen, cara pengisian atau cara menjawab instrumen, dan pengetikan.
6. Merakit instrumen
Setelah instrumen diperbaiki selanjutnya instrumen dirakit, yaitu menentukan format tata letak instrumen dan urutan pertanyaan/ pernyataan. Format instrumen harus dibuat menarik dan tidak terlalu panjang, sehingga responden tertarik untuk membaca dan mengisinya. Setiap sepuluh pertanyaan sebaiknya dipisahkan dengan cara memberi spasi yang lebih, atau diberi batasan garis empat persegi panjang. Urutkan pertanyaan/pernyataan sesuai dengan tingkat kemudahan dalam menjawab atau mengisinya.
7. Ujicoba instrumen
Setelah dirakit instrumen diujicobakan kepada responden, sesuai dengan tujuan penilaian apakah kepada peserta didik, kepada guru atau orang tua peserta didik. Untuk itu dipilih sampel yang karakteristiknya mewakili populasi yang ingin dinilai. Bila yang ingin dinilai adalah peserta didik SMA, maka sampelnya juga peserta didik SMA. Sampel yang diperlukan minimal 30 peserta didik, bisa berasal dari satu sekolah atau lebih.
Pada saat ujicoba yang perlu dicatat adalah saran-saran dari responden atas kejelasan pedoman pengisian instrumen, kejelasan kalimat yang digunakan, dan waktu yang diperlukan untuk mengisi instrumen. Waktu yang digunakan disarankan bukan waktu saat responden sudah lelah. Selain itu sebaiknya responden juga diberi minuman agar tidak lelah. Perlu diingat bahwa pengisian instrumen penilaian afektif bukan merupakan tes, sehingga walau ada batasan waktu namun tidak terlalu ketat.
Agar responden mengisi instrumen dengan akurat sesuai harapan, maka sebaiknya instrumen dirancang sedemikian rupa sehingga waktu yang diperlukan mengisi instrumen tidak terlalu lama. Berdasarkan pengalaman, waktu yang diperlukan agar tidak jenuh adalah 30 menit atau kurang.
8. Analisis hasil ujicoba
Analisis hasil ujicoba meliputi variasi jawaban tiap butir pertanyaan/ pernyataan. Jika menggunakan skala instrumen 1 sampai 7, dan jawaban responden bervariasi dari 1 sampai 7, maka butir pertanyaan/pernyataan pada instrumen ini dapat dikatakan baik. Namun apabila jawabannya hanya pada satu pilihan jawaban saja, misalnya pada pilihan nomor 3, maka butir instrumen ini tergolong tidak baik. Indikator yang digunakan adalah besarnya daya beda. Bila daya beda butir instrumen lebih dari 0,30, butir instrumen tergolong baik.
Indikator lain yang diperhatikan adalah indeks keandalan yang dikenal dengan indeks reliabilitas. Batas indeks reliabilitas minimal 0,70. Bila indeks ini lebih kecil dari 0,70, kesalahan pengukuran akan melebihi batas. Oleh karena itu diusahakan agar indeks keandalan instrumen minimal 0,70.
9. Perbaikan instrumen
Perbaikan dilakukan terhadap butir-butir pertanyaan/pernyataan yang tidak baik, berdasarkan analisis hasil ujicoba. Bisa saja hasil telaah instrumen baik, namun hasil ujicoba empirik tidak baik. Untuk itu butir pertanyaan/pernyataan instrumen harus diperbaiki. Perbaikan termasuk mengakomodasi saran-saran dari responden ujicoba. Instrumen sebaiknya dilengkapi dengan pertanyaan terbuka.
10. Pelaksanaan pengukuran
Pelaksanaan pengukuran perlu memperhatikan waktu dan ruangan yang digunakan. Waktu pelaksanaan bukan pada waktu responden sudah lelah. Ruang untuk mengisi instrumen harus memiliki cahaya (penerangan) yang cukup dan sirkulasi udara yang baik. Tempat duduk juga diatur agar responden tidak terganggu satu sama lain. Diusahakan agar responden tidak saling bertanya pada responden yang lain agar jawaban kuesioner tidak sama atau homogen. Pengisian instrumen dimulai dengan penjelasan tentang tujuan pengisian, manfaat bagi responden, dan pedoman pengisian instrumen.
11. Penafsiran hasil pengukuran
Hasil pengukuran berupa skor atau angka. Untuk menafsirkan hasil pengukuran diperlukan suatu kriteria. Kriteria yang digunakan tergantung pada skala dan jumlah butir pertanyaan/pernyataan yang digunakan. Misalkan digunakan skala Likert yang berisi 10 butir pertanyaan/ pernyataan dengan 4 (empat) pilihan untuk mengukur sikap peserta didik. Skor untuk butir pertanyaan/pernyataan yang sifatnya positif:
Sangat setuju - Setuju - Tidak setuju - Sangat tidak setuju.
(4) (3) (2) (1)
Sebaliknya untuk pertanyaan/pernyataan yang bersifat negatif
Sangat setuju - Setuju - Tidak setuju - Sangat tidak setuju.
(1) (2) (3) (4)
Skor tertinggi untuk instrumen tersebut adalah 10 butir x 4 = 40, dan skor terendah 10 butir x 1 = 10. Skor ini dikualifikasikan misalnya menjadi empat kategori sikap atau minat, yaitu sangat tinggi (sangat baik), tinggi (baik), rendah (kurang), dan sangat rendah (sangat kurang). Berdasarkan kategori ini dapat ditentukan minat atau sikap peserta didik. Selanjutnya dapat dicari sikap dan minat kelas terhadap mata pelajaran tertentu.
Penentuan kategori hasil pengukuran sikap atau minat dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Kategorisasi sikap atau minat peserta didik untuk 10 butir pernyataan, dengan rentang skor 10 – 40.
No. Skor peserta didik Kategori Sikap atau Minat
1. Lebih besar dari 35 Sangat tinggi/Sangat baik
2. 28 sampai 35 Tinggi/Baik
3. 20 sampai 27 Rendah/Kurang
4. Kurang dari 20 Sangat rendah/Sangat kurang
Keterangan Tabel 2:
1. Skor batas bawah kategori sangat tinggi atau sangat baik adalah: 0,80 x 40 = 36, dan batas atasnya 40.
2. Skor batas bawah pada kategori tinggi atau baik adalah: 0,70 x 40 = 28, dan skor batas atasnya adalah 35.
3. Skor batas bawah pada kategori rendah atau kurang adalah: 0,50 x 40 = 20, dan skor batas atasnya adalah 27.
4. Skor yang tergolong pada kategori sangat rendah atau sangat kurang adalah kurang dari 20.
Tabel 3 Kategorisasi sikap atau minat kelas
No. Skor rata-rata kelas Kategori Sikap atau Minat
1. Lebih besar dari 35 Sangat tinggi/Sangat baik
2. 28 sampai 35 Tinggi/Baik
3. 20 sampai 27 Rendah/Kurang
4. Kurang dari 20 Sangat rendah/Sangat kurang
Keterangan:
1. Rata-rata skor kelas: jumlah skor semua peserta didik dibagi jumlah peserta didik di kelas ybs.
2. Skor batas bawah kategori sangat tinggi atau sangat baik adalah: 0,80 x 40 = 36, dan batas atasnya 40.
3. Skor batas bawah pada kategori tinggi atau baik adalah: 0,70 x 40 = 28, dan skor batas atasnya adalah 35.
4. Skor batas bawah pada kategori rendah atau kurang adalah: 0,50 x 40 = 20, dan skor batas atasnya adalah 27.
5. Skor yang tergolong pada kategori sangat rendah atau sangat kurang adalah kurang dari 20.
Pada Tabel 2 dapat diketahui minat atau sikap tiap peserta didik terhadap tiap mata pelajaran. Bila sikap peserta didik tergolong rendah, maka peserta didik harus berusaha meningkatkan sikap dan minatnya dengan bimbingan pendidik. Sedang bila sikap atau minat peserta didik tergolong tinggi, peserta didik harus berusaha mempertahankannya.
Tabel 3 menujukkan minat atau sikap kelas terhadap suatu mata pelajaran. Dalam pengukuran sikap atau minat kelas diperlukan informasi tentang minat atau sikap setiap peserta didik terhadap suatu objek, seperti mata pelajaran. Hasil pengukuran minat kelas untuk semua mata pelajaran berguna untuk membuat profil minat kelas. Jadi satuan pendidikan akan memiliki peta minat kelas dan selanjutnya dikaitkan dengan profil prestasi belajar. Umumnya peserta didik yang berminat pada mata pelajaran tertentu prestasi belajarnya untuk mata pelajaran tersebut baik.
Observasi
Penilaian ranah afektif peserta didik selain menggunakan kuesioner juga bisa dilakukan melalui observasi atau pengamatan. Prosedurnya sama, yaitu dimulai dengan penentuan definisi konseptual dan definisi operasional. Definisi konseptual kemudian diturunkan menjadi sejumlah indikator. Indikator ini menjadi isi pedoman observasi. Misalnya indikator peserta didik berminat pada mata pelajaran biologi adalah kehadiran di kelas, kerajinan dalam mengerjakan tugas-tugas, banyaknya bertanya, kerapihan dan kelengkapan catatan. Hasil observasi akan melengkapi informasi dari hasil kuesioner. Dengan demikian informasi yang diperoleh akan lebih akurat, sehingga kebijakan yang ditempuh akan lebih tepat.
BAB IV
PENUTUP
Cukup banyak ranah afektif yang penting untuk dinilai. Namun yang perlu diperhatikan adalah kemampuan pendidik untuk melakukan penilaian. Untuk itu pada tahap awal dicari komponen afektif yang bisa dinilai oleh pendidik dan pada tahun berikutnya bisa ditambah ranah afektif lain untuk dinilai
Ranah afektif yang penting dikembangkan adalah sikap dan minat peserta didik. Hal yang perlu diperhatikan dalam pengembangan instrumen afektif sebagai berikut.
1. Menentukan definisi konseptual atau konstruk yang akan diukur.
2. Menentukan definisi operasional
3. Menentukan indikator
4. Menulis instrumen.
Instrumen yang dibuat harus ditelaah oleh teman sejawat untuk mengetahui keterbacaan, substansi yang ditanyakan, dan bahasa yang digunakan. Hasil telaah digunakan untuk memperbaiki instrumen. Selanjutnya instrumen tersebut di ujicoba di lapangan. Hasil ujicoba akan menghasilkan informasi yang berupa variasi jawaban, indeks beda, dan indeks keandalan instrumen. Hasil ujicoba digunakan untuk memperbaiki instrumen. Hal yang penting pada instrumen afektif adalah besarnya indeks keandalan instrumen yang dikatakan baik adalah minimal 0,70.
Penafsiran hasil pengukuran menggunakan dua kategori yaitu positif atau negatif. Positif berarti minat peserta didik tinggi atau sikap peserta didik terhadap suatu objek baik, sedang negatif berarti minat peserta didik rendah atau sikap peserta didik terhadap objek kurang. Demikian juga untuk instrumen yang direncanakan untuk mengukur ranah afektif yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Allen, Mary. Yen., & Yen, Wendy. M. 1979. Introduction measurement theory. Berkeley, California: Brooks/Cole Publishing Company.
Andersen, Lorin. W. 1981. Assessing affective characteristic in the schools. Boston: Allyn and Bacon.
Arikunto, Suharsimi.
Daryanto. Evaluasi Pendidikan.
Gable, Robert. K. 1986. Instrument development in the affective domain. Boston: Kluwer-Nijhoff Publishing.
Jutmini, Sri dkk. 2007. Panduan Evaluasi Pembelajaran. Surakarta: Lembaga Pengembangan Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Sabtu, 20 Februari 2010
Neurulasi

2. 1 Pengertian Neurulasi
Neurulasi berasal dari kata neuro yang berarti saraf. Neurulasi adalah proses penempatan jaringan yang akan tumbuh menjadi saraf, jaringan ini berasal dari diferensiasi ectoderm, sehingga disebut neural ectoderm. Sebagai inducer pada proses neurulasi adalah chorda mesoderm yang terletak di bawah neural ectoderm. Neurulasi dapat juga diartikan dengan proses awal pembentukan sistem saraf yang melibatkan perubahan sel-sel ektoderm bakal neural, dimulai dengan pembentukan keping neural (neural plate), lipatan neural (neural folds) serta penutupan lipatan ini untuk membentuk neural tube, yang terbenam dalam dinding tubuh dan berdesiferensiasi menjadi otak dan korda spinalis dan berakhir dengan terbentuknya bumbung neural. Diduga bahwa perubahan morfologi yang terjadi selama neurulasi sejalan dengan perubahan kromosom dan pola proteinnya. Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan morfologi kromosom dan pola protein.
2.2 Tahapan – tahapan Neurulasi
Ektoderm adalah lapisan yang paling atas dan akan membentuk sistem saraf pada janin tersebut yang seterusnya membentuk otak, tulang belakang, kulit serta rambut.
Setelah fase gastrulasi selesai maka berlanjutlah pada fase neurulasi. Pada tahap awal Notochord ( Sumbu primitif embrio dan bakal tempat vertebral column ) menginduksi ektoderm di atasnya. Sel – sel ectoderm berubah menjadi panjang dan tebal daripada sel disekitarnya atau disebut juga dengan poliferasi menjadi lempeng saraf (neural plate).Pembentukan ini terleak pada bagian dorsal embrio.Kemudian bagian tepi neural plate menebal dan tumbuh ke atas yang akhirnya terbentuk neural fold atau lipatan neural. Selanjutnya terbentuk lipatan saraf ke arah dalam yang dibatasi oleh neural fold terhadap lapisan skin ectoderm, selanjutnya terjadi fusi neural fold kanan-kiri dan bagian tengah membentuk parit atau biasa disebut dengan parit neural (neural groove) kemudian terbentuk tabung/bumbung saraf (neural tube) dengan lubangnya yang disebut neural canal atau neurocoel.
Selanjutnya neural tube akan tenggelam di bawah ectoderm (skin ectoderm). Selama neurulasi juga terbentuk pial neural (neural crest) yang berasal dari sel-sel lempeng saraf yang tidak membentuk tabung saraf. Neural crest akan membentuk ganglion-ganglion saraf, sedangkan neural tube akan membentuk sistem saraf pusat Neural plate melipat (neural fold) yang kemudian menjadi alur saraf (neural groove).Neural fold akan meninggi (neural crest) dan menyatu sehingga terbentuk tabung saraf (neural tube).
Saat pembentukan tabung saraf (neural tube),sel-sel neural crest akan terpisah dan akan bermigrasi jauh dari neuro ektodermal.Neural crest akan menjadi lokasi yang dituju kemudian berdiferensiasi menjadi sel-sel ganglia spinalis dan otot otonom,dan sebagainya. Mesensim yang berasal dari neural crest disebut ektomesensim.
Selama minggu kelima, tingkat pertumbuhan yang berbeda menimbulkan banyak lekukan pada tabung neural, sehingga dihasilkan tiga daerah otak : otak depan, otak tengah dan otak belakang. Otak depan berkembang menjadi mata (saraf kranial II) dan hemisfer otak. Perkembangan semua daerah korteks serebri terus berlanjut sepanjang masa kehidupan janin dan masa kanak-kanak. Sistem olfaktorius dan thalamus juga berkembang dari otak depan. Saraf kranial III dan IV (occulomotorius dan trochlearis) terbentuk dari otak tengah. Otak belakang membentuk medula, spons, serebelum dan saraf kranial lain. Gelombang otak dapat dicatat melalui elektroensefalogram (EGG) pada minggu ke-8. ü Medula spinalis terbentuk dari ujung panjang tabung neural. Pada mudigah, korda spinalis berjalan sepanjang kolumna vertebralis, tetapi setelah itu korda spinalis tumbuh lebih lambat. Pada minggu ke-24, korda sinalis memanjang hanya sampai S1, saat lahir sampai L3 dan pada orang dewasa sampai L1. Mielinisasi korda spinalis mulai pada pertengahan gestasi dan berlanjut sepajang tahun pertama kehidupan. Fungsi sinaps sudah cukup berkembang pada minggu ke delapan sehingga terjadi fleksi leher dan badan. Struktur ektodermal lainnya, yaitu neural crest, berkembang menjadi sistem saraf perifer. Sel neural crest yang terlepas dari tepi lateral lipatan neural, menghasilkan ganglion spinal dan ganglion sistem autonom serta sejumlah sel jenis lain. Mesoderm paraksial, yang paling dekat dengan notokord dan neural tube yang sedang berkembang, berdiferensiasi untuk membentuk pasangan blok jaringan atau somit. Somit pertama muncul pada hari ke-20. Terdapat sekitar 30 pasagan somit pada hari ke-30 yang meningkat menjadi total 44 pasangan. Somit berdiferensiasi menjadi sklerotom, miotom, dan dermatom yang masing-masing menghasilkan tulang rangka sumbu, otot rangka dan dermis kulit
2. 3 Perkembangan Neural Tube
Neural tube akan mengalami organogenesis menjadi:
• Otak dan sumsum tulang belakang
• Saraf tepi otak dan tulang belakang
• Bagian persarafan indra seperti mata, hidung dan kulit
• Chromatophore kulit dan alat-alat tubuh yang berpigmen.
Neural tube mempunyai ujung - ujung yang disebut dengan neuropore. Neuropore ada 2 macam yaitu:
- Anterior Neuropore yang akan membentuk otak dan bagian-bagiannya
- Posterior neuropore yang akan membentuk fleksura atau lipatan yang akan menjadi batas antara bagian-bagian otak
Pada mamalia awalnya tabung saraf adalah struktur lurus. Namun, bahkan sebelum bagian posterior tabung telah terbentuk, yang sebagian besar bagian anterior tabung mengalami perubahan drastis. Di daerah ini, tabung saraf primer balon menjadi tiga vesikula otak-depan (prosencephalon), otak tengah (mesencephalon), dan hindbrain (rhombencephalon). Pada saat posterior akhir menutup tabung saraf, sekunder tonjolan-vesikula-optik telah memperluas lateral dari masing-masing sisi otak-depan berkembang. prosencephalon menjadi dibagi menjadi anterior telencephalon dan semakin caudal diencephalon. Yang telencephalon akhirnya akan membentuk belahan otak, dan diencephalon akan membentuk thalamic dan hipotalamus otak saraf daerah yang menerima input dari retina. Memang, retina itu sendiri adalah turunan dari diencephalon. Yang tidak menjadi mesencephalon dibagi, dan akhirnya lumen menjadi otak gorong-gorong. Rhombencephalon menjadi yang dibagi menjadi myelencephalon posterior dan yang lebih anterior metencephalon. Yang akhirnya menjadi myelencephalon medula oblongata, yang menghasilkan neuron saraf yang mengatur pernapasan, pencernaan, dan gerakan kardiovaskular. Yang menimbulkan metencephalon cerebellum, bagian otak yang bertanggung jawab untuk mengkoordinasi gerakan, postur, dan keseimbangan. The rhombencephalon mengembangkan pola segmental yang menentukan tempat-tempat tertentu berasal saraf. Pembesaran periodik disebut rhombomeres membagi rhombencephalon ke kompartemen kecil. Rhombomeres ini merupakan perkembangan yang terpisah "wilayah" di bahwa sel-sel dalam setiap rhombomere dapat mencampur dengan bebas di dalamnya, tapi tidak dengan sel-sel dari berdekatan rhombomeres. Selain itu, masing-masing rhombomere memiliki perkembangan yang berbeda nasib. Setiap rhombomere akan membentuk kelompok ganglia-badan sel saraf yang membentuk akson saraf.
Diferensiasi dari tabung saraf ke berbagai daerah di sistem saraf pusat terjadi secara bersamaan dalam tiga cara yang berbeda. Pada tingkat anatomis kotor, tabung saraf dan tonjolan dan menyempitkan lumen untuk membentuk bilik otak dan sumsum tulang belakang. Pada tingkat jaringan, populasi sel dalam dinding tabung saraf mengatur ulang diri mereka sendiri untuk membentuk wilayah fungsional yang berbeda dari otak dan sumsum tulang belakang. Akhirnya, pada tingkat sel, sel-sel yang neuroepithelial sendiri berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel saraf (neuron) dan sel pendukung (glia) hadir dalam tubuh. Perkembangan awal otak kebanyakan vertebrata sama
2. 4 Susunan Saraf Mula – Mula
Susunan saraf mula – mula terdiri dari 3 bagian.
1. bumbung neural
2. jambul neural
3. placode indra
Bumbung Neural akan menjadi encephalon di anterior dan medulla spinalis anterior. Encephalon akan berkembang menjadi 3 bagian.
1. prosencephalon, otak depan. Akan menjadi Telencephalon dan Diencephalon.
2. mesencephalon, otak tengah. Akan menjadi cerebral aqueduct.
3. rhombencephalon, otak belakang. Akan menjadi Myelencephalon dan metencephalon.
Jambul neural menghasilkan ganglia nervi craniales dan spinales. Terdapat juga Rongga otak (ventrikel), ada 4 ventrikel yang berisi cairan serebrospinal/ cairan otak . Fungsi : - menjaga otak agar tetap dalam keadaan basah
- menjaga otak tetap pada bentuk dan tempatnya
Placode indra adalah suatu jejeran epidermis yang menebal di daerah lateral caput, yang terdiri dari:
1. Placode nasus, disamping ventro – anterior caput
2. Placode lens, berhubungan dengan tonjolan optic di daerah prosencephalon yang bakal jadi diencephalon
3. Placode acoustic (otic), di dorso lateral tentang bagian tengah rhombencephalon
4. Placode calyculi gustatorii, yang terletak di lidah, pharynx, palatum molle atau ada juga di permukaan sebelah luar caput.
Neuron – neuron nervus centrale ( saraf pusat ) berasal dari neuroblast primitive, yang berasal dari sel – sel lapisan terdalam bumbung neural. Neuron – neuron nervus peripherioum (saraf tepi) berasal dari jambul neural dan beberapa placode indra.
Nervi spinales yang berjejer secara metamerisme, dibentuk dari sel – sel jambul neural dan bumbung neural. Dari jambul neural dihasilkan radix dorsalis dan dari bumbung neural dihasilkan radix ventralis.
Neurilemma dan selaput Schwann berasal dari spongiblast yang dating dari jambul neural. Begitu juga dengan pia meter, dibentuk dari sel – sel yang berasal dari jambul neural, sedangkan dura meter berasal dari sel – sel mesenkim. Jadi pada umumnya tela conjungtiva (jaringan pengikat) susunan saraf pusat berasal dari ectoderm juga. (Yatim, 1990: 261).
Medulla Spinalis (Sumsum Tulang Belakang)
Mula – mula Neural tube yg sudah tertutup terdiri dari Neuroepitel. Neuroepitel ini akan membelah dengan cepat dan menghasilkan banyak sel neuroepitel yang kemudian menjadi lapisan yang disebut Neuroepitelium. Lalu sel neuroepitel membentuk sel-sel saraf Primitif atau Neuroblas yang nantinya akan membentuk zona yang disebut lapisan mantel. Kemudian lapisan mantel akan membentuk “Substansia Grissea medulla spinalis “.Lapisan medula spinalis yang paling luar dan ada dalam lapisan mantel disebut lapisan marginal,sebagai akibat mielinisasi dan berwarna putih shg disebut “Substansia Grissea alba medulla spinalis “
Akibat dari bertambahnya neuroblas pd lapisan mantel mengakibatkan penebalan ventral dan dorsal.
Diferensiasi Histologiknya sebagai berikut:
1. Sel Saraf
2. Sel Glia
3. Sel-sel Krista neuralis
4. Saraf-saraf Spinalis
5. Pembentukan Selubung myelin
2.5 Perkembangan Saraf Janin Intra Uterus
Trimester I (0 – 12 minggu)
• Pada minggu ke-8, serabut-serabut saraf tersebar ke seluruh tubuh.
• Pada usia 10 minggu, rangsangan lokal dapat memicu gerakan berkedip, gerakan membuka mulut, penutupan jari tangan yang tidak sempurna, dan fleksi plantar jari kaki.
• Minggu ke-11 atau ke-12, janin membuat gerakan nafas, menggerakkan seluruh anggota geraknya dan mengubah posisi di dalam rahim.
• Janin dapat menghisap ibu jarinya dan berenang dalam kolam cairan amnion, bersalto dan mungkin membuat simpul pada korda umbilikalis.
• Janin berespons terhadap kebisingan, sinar yang kuat, stimulasi yang mengganggu pada kulit, dan penurunan suhu dengan mengubah respons otonom, misalnya kecepatan denyut jantung dan dengan bergerak.
Gambar 1.1 Perkembangan janin intra uetrus trimester I
Trimester II (12 – 28 minggu)
• Gerakan janin dapat dirasakan sejak usia gestasi 14 minggu; “latihan fisik” diperkirakan membantu pertumbuhan otot dan ekstremitas.
• Pada minggu ke-16, sistem saraf janin mulai berfungsi. Stimulasi dari otak sudah di respons oleh otot-otot sehingga janin bisa mengoordinasikan gerakannya.
• Janin makin aktif bergerak. Dia menendang-nendang bahkan melakukan aksi berputar dalam rahim ibu. Apabila gerakan cukup kuat untuk di rasakan ibu sebagai gerakan bayi maka terjadilah quickening. Untuk nulipara, perasaan ini biasanya di alami setelah minggu ke-16 gestasi. Pada multipara, quickening dapat dirasakan lebih awal. Pada waktu itu, ibu menjadi sadar akan siklus tidur dan bangun janin.
Trimester III (28 – 36 minggu)
• Perkembangan pesat dalam tubuh janin pada awal bulan ke-7 terjadi pada sistem saraf pusatnya, terutama pada otaknya. Bagian otak yang mengalami perkembangan paling pesat adalah otak yang mengelola proses penyampaian informasi kepada organ pendengaran serta organ penglihatan. Perkembangan ini memungkinkan si kecil mampu mengenali dan membedakan antara suara sang ibu dan anggota keluarga lainnya, meskipun suara yang didengar belum sejernih suara aslinya. Kelopak matanya juga telah dapat membuka dan menutup.
• Bola matanya telah dapat digunakan untuk melihat. Bila si ibu berdiri di tempat yang cukup terang, si kecil dapat melihat siluet benda-benda di sekitar ibunya.
• Memasuki bulan ke-9, proses yang terjadi bukanlah proses pembentukan, tetapi lebih bersifat penyempurnaan. Selama trimester ketiga ini, integrasi fungsi saraf otot berlangsung secara pesat.
Pada aterm, susunan saraf sudah siap untuk menerima dan mengolah informasi. Fungsi korteks serebrum pada manusia relatif imatur dibandingkan dengan yang ditemukan pada spesies mamalia lainnya. Mielinisasi sempurna jalur motorik yang panjang terjadi setelah lahir, sehingga gerakan halus jari tangan, misalnya, belum tampak sampai beberapa bulan setelah lahir.
2.6 Perkembangan Saraf Janin Ekstra Uterus
Setelah lahir, susunan saraf mengalami perkembangan pesat sebagai respons terhadap peningkatan input sensorik. Refleks mungkin sedikit tertekan pada 24 jam pertama, terutama apabila terjadi penyaluran transplasenta analgesia narkotik, tetapi kemudian beberapa refleks mulai tampak. Pada kasus asfiksia berat, skor Apgar yang rendah atau kerusakan saraf, refleks tertekan atau mungkin memerlukan waktu lebih lama untuk muncul.
Refleks menggenggam atau refleks Moro digunakan untuk menilai kemampuan refleks bayi baru lahir.
• Bayi juga memperlihatkan genggaman palmar yang kuat dan gerakan melangkah ritmik. Banyak refleks yang terdapat pada neonatus akan menghilang kecuali apabila terjadi proses patologis, yaitu refleks tersebut muncul pada masa dewasa.
• Bayi memperlihatkan kesadaran umum akan keadaan di sekitarnya dan bereaksi terhadap suara dan cahaya.
• Bayi lahir dengan jalur sensorik yang aktif.
• Penelitian membuktikan bahwa neonatus dapat mengenali bau ASI. Mereka dapat membedakan rasa dan tampaknya lebih menyukai rasa manis.
• Walaupun bayi sudah dapat melihat pada saat lahir, terjadi perkembangan pesat kemampuan visual dalarn 6 bulan pertama.
• Neonatus memperlihatkan ketajaman penglihatan yang terbatas tetapi tampaknya berfokus pada jarak 20 cm. Sejak lahir, bayi dapat membedakan antara kontras dan kontur serta dapat mengikuti gerakan.
• Neonatus mampu mendengar dan membedakan suara, terutama yang berfrekuensi rendah sampai sedang. Penelitian membuktikan bahwa neonatus dapat mengenal suara ibu mereka dan lebih menyukai intonasi ritmik mengalun seperti menyanyi (DeCasper & Fifer, 1980) Neonatus terbuai oleh suara ritmik bernapas, denyut jantung, dan peristaltik usus, yang mereka dengar, misalnya, selagi digendong.
• Bayi tampak terfokus pada rangsang visual dan tampaknya mengolah informasi sensorik.
• Pada keadaan terjaga aktif, kecepatan pernapasan meningkat den ireguler.
• Terjadi perubahan warna kulit, banyak aktivitas, dan bayi memperlihatkan peningkatan kepekaan terhadap rangsangan.
2.7 Cara pembentukan bumbung neural (nural tube)
Ada dua cara utama untuk membentuk neural tube. Neurulasi primer, sel-sel saraf yang mengelilingi piring piring langsung sel-sel saraf yang berkembang biak, invaginate, dan lepas dari permukaan untuk membentuk tabung hampa. Dalam neurulasi sekunder, tabung saraf timbul dari tali yang solid sel-sel yang tenggelam ke dalam embrio dan kemudian lubang keluar (cavitates) untuk membentuk tabung hampa. Sejauh mana konstruksi mode ini digunakan bervariasi antara kelas vertebrata. Neurulasi pada ikan secara eksklusif sekunder. Pada burung, bagian anterior tabung saraf yang dibangun oleh neurulasi utama, sementara tabung saraf caudal untuk kedua puluh tujuh somite pasangan (yakni, segala sesuatu posterior ke hindlimbs) dibuat oleh neurulation sekunder. Dalam amfibi, seperti Xenopus, sebagian besar tabung saraf kecebong dibuat oleh neurulation primer, tapi tabung saraf ekor berasal dari neurulation sekunder. Pada tikus (dan mungkin manusia juga), neurulasi sekunder dimulai pada atau sekitar tingkat somite 35.
a. Neurulasi Primer
Selama neurulasi primer, ektoderm asli dibagi menjadi tiga set sel: (1) ditempatkan secara internal neural tube, yang akan membentuk otak dan sumsum tulang belakang, (2) diposisikan eksternal epidermis kulit, dan (3) saraf sel puncak. Sel puncak neural formulir di kawasan yang menghubungkan tabung saraf dan kulit ari, tapi kemudian pindah di tempat lain, mereka akan menghasilkan perifer neuron dan glia, sel-sel pigmen kulit, dan beberapa jenis sel lain.
Proses neurulasi primer pada amfibi, reptil, burung, dan mamalia mirip. Tidak lama setelah piring saraf telah terbentuk, tepi menebal dan bergerak ke atas untuk membentuk lipatan saraf, sedangkan saraf berbentuk U groove muncul di tengah piring, membagi masa depan sisi kanan dan kiri embrio. Lipatan saraf yang bermigrasi ke arah garis tengah embrio, akhirnya sekering untuk membentuk tabung saraf di bawah ektoderm di atasnya. Sel-sel di bagian dorsalmost tabung saraf menjadi puncak sel saraf.
Neurulasi terjadi dengan cara yang agak berbeda di berbagai daerah dalam tubuh. Yaitu kepala, badan, dan ekor masing-masing daerah membentuk tabung saraf dengan cara-cara yang mencerminkan hubungan induktif dari endoderm faring, prechordal piring, dan notochord ke atasnya ektoderm. Kepala daerah dan batang kedua menjalani neurulation varian dari primer, dan proses ini dapat dibagi menjadi empat yang berbeda tetapi saling tumpang tindih spasial dan temporal tahap: (1) pembentukan lempeng saraf, (2) pembentukan saraf piring; (3) pembengkokan dari piring saraf membentuk saraf dashed; dan (4) penutupan alur saraf untuk membentuk tabung saraf
Primer neurulation: pembentukan tabung saraf dalam embrio anak ayam. (A, 1) Sel saraf dari pelat dapat dibedakan sebagai sel memanjang di daerah dorsal ektoderm. Lipat dimulai sebagai engsel saraf medial titik (MHP) sel jangkar untuk notochord dan mengubah bentuk mereka, sementara sel-sel epidermis anggapan bergerak menuju pusat. (B, 2) lipatan saraf yang diangkat sebagai anggapan epidermis terus bergerak ke arah garis tengah dorsal. (C, 3) Konvergensi lipatan saraf terjadi sebagai titik engsel Korteks (DLHP) sel-sel menjadi berbentuk baji dan sel-sel epidermal mendorong ke tengah.
(D, 4) lipatan saraf dibawa ke dalam kontak dengan satu sama lain, dan sel-sel saraf menghubungkan puncak tabung saraf dengan epidermis. Puncak sel saraf kemudian bubar, meninggalkan tabung saraf terpisah dari epidermis.
Tiga pandangan neurulation dalam embrio amfibi, menunjukkan awal (kiri), tengah (pusat), dan akhir (kanan) neurulae dalam setiap kasus. (A) melihat ke bawah pada permukaan dorsal seluruh embrio. (B) Sagit-angka bagian melalui bidang medial embrio. (C) Transverse bagian melalui pusat embrio.
b. Neurulasi Sekunder
Neurulasi sekunder merupakan pembentukan rongga pada pita sel – sel solid. Neurulasi sekunder melibatkan pembuatan sebuah tali meduler dan pengosongan selanjutnya menjadi tabung saraf .
Pada katak dan anak ayam, neurulation sekunder biasanya terlihat dalam tabung saraf lumbalis (perut) dan tulang ekor. Dalam kedua kasus, dapat dilihat sebagai kelanjutan dari gastrulasi. Pada katak, bukannya involuting ke embrio, sel-sel bibir blastopori dorsal terus tumbuh ventrally (Gambar 12.9A, B). Daerah yang tumbuh di ujung bibir disebut chordoneural engsel (Pasteels 1937), dan berisi prekursor untuk kedua bagian posteriormost piring dan saraf posterior bagian notochord. Pertumbuhan wilayah ini kurang lebih berbentuk bola mengubah gastrula, 1.2 mm diameter, menjadi kecebong linear beberapa 9 mm lama. Ujung ekor adalah keturunan langsung blastopori dorsal bibir, dan sel-sel yang melapisi membentuk blastopori neurenteric kanal. . Proksimal bagian dari kanal neurenteric berfusi dengan anus, sementara bagian distal menjadi ependymal kanal (yaitu, lumen tabung saraf)
Neurulasi sekunder di daerah caudal 25-somite embrio. (A) membentuk kabel meduler paling ujung caudal ayam tailbud.
(B) kabel meduler pada posisi sedikit lebih anterior di tailbud.(C) cavitating tabung saraf dan membentuk notochord. (D) The lumen menyatu untuk membentuk kanal pusat dari tabung saraf.
Gbr. Gerakan sel selama neurulation di Xenopus sekunder. (A) Involusi dari mesoderm pada tahap gastrula pertengahan. (B) Gerakan bibir blastopori dorsal pada gastrula akhir / awal tahap neurula. Involusi telah berhenti, dan keduanya ektoderm dan mesoderm almarhum blastopori bibir bergerak posterior. (C) Awal tahap kecebong, di mana sel-sel yang melapisi membentuk blastopori neurenteric kanal, bagian dari yang menjadi sekunder lumen tabung saraf.
2.8 Kelainan – Kelainan
Proses neurulasi yang tidak sempurna dapat menyebabkan kelainan – kelainan. Diantaranya sebagai berikut:
a. Anencephaly
Anencephaly adalah sepalik gangguan yang dihasilkan dari sebuah cacat tabung saraf yang terjadi ketika batok kepala (kepala) ujung tabung saraf gagal menutup, biasanya antara tanggal 23 dan 26 hari kehamilan, yang mengakibatkan tidak adanya bagian besar dari otak , tengkorak, dan kulit kepala [1]. Anak-anak dengan gangguan ini dilahirkan tanpa otak-depan, bagian terbesar dari otak yang terdiri terutama dari otak belahan otak (yang mencakup neokorteks, yang bertanggung jawab untuk tingkat lebih tinggi kognisi, yaitu, berpikir)
b. Spina bifida
Spina Bifida (Sumbing Tulang Belakang) adalah suatu celah pada tulang belakang (vertebra), yang terjadi karena bagian dari satu atau beberapa vertebra gagal menutup atau gagal terbentuk secara utuh. Penonjolan dari korda spinalis dan meningens menyebabkan kerusakan pada korda spinalis dan akar saraf, sehingga terjadi penurunan atau gangguan fungsi pada bagian tubuh yang dipersarafi oleh saraf tersebut atau di bagian bawahnya. Gejalanya tergantung kepada letak anatomis dari spina bifida. Kebanyakan terjadi di punggung bagian bawah, yaitu daerah lumbal atau sakral, karena penutupan vertebra di bagian ini terjadi paling akhir.
Terdapat beberapa jenis spina bifida:
1. Spina bifida okulta : merupakan spina bifida yang paling ringan. Satu atau beberapa vertebra tidak terbentuk secara normal, tetapi korda spinalis dan selaputnya (meningens) tidak menonjol. Gejalanya:
- seberkas rambut pada daerah sakral (panggul bagian belakang)
- lekukan pada daerah sakrum.
2. Meningokel : meningens menonjol melalui vertebra yang tidak utuh dan teraba sebagai suatu benjolan berisi cairan di bawah kulit.
3. Mielokel : jenis spina bifida yang paling berat, dimana korda spinalis menonjol dan kulit diatasnya tampak kasar dan merah. Gejalanya berupa:
- penonjolan seperti kantung di punggung tengah sampai bawah pada bayi baru lahir
- jika disinari, kantung tersebut tidak tembus cahaya
- kelumpuhan/kelemahan pada pinggul, tungkai atau kaki, penurunan sensasi
- inkontinensia uri (beser) maupun inkontinensia tinja
- korda spinalis yang terkena rentan terhadap infeksi (meningitis).
Sabtu, 16 Januari 2010
Laporan Hidrolisis Sukrosa dan Pati (Kanji)
I. Tujuan percobaan
Untuk mempelajari hidrolisis sukrosa atau pati (kanji)
Untuk mempelajari hidrolisis (pati) kanji oleh mylase air ludah,
Untuk menentukan kondisi optimum pH dan temperatur pada hidrolisis pati dengan katalis amylase air ludah.
II.Tinjauan Pustaka
Sukrosa
Oligosakarida, ialah gula yang bila terhidrolisa menghasilkan beberapa molekul monosakarida. Termasuk senyawa ini ialah :a) disakarida, tersusun dari 2 molekul monosakarida.b).trisakarida, tersusun dari 3 molekul monosakarida.,c) tetrasakarida, tersusun dari 4 molekul monosakarida.Sifat dari oligosakarida, mudah larut daiam air dan larutannya berasa manis.( Girindra, A. 1983.)
Sukrosa merupakan salah satu disakarida yang berlimpah ruah. Sukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada turnbuhan lain, rnisalnya dalarn buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehida atau keton bebas, atau tidak mempunyai gugus –OH glikosidik. Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Sukrosa (gula pasir yang umum) didapatkan secara komersil dari tebu atau bit. Atom-atom anomer unit glukosa dan unit fruktosa berikatan [ada disakarida ini, konfigurasi ikatan glikosidik ini adalah α untuk glukosa dan β untuk fruktosa. Dengan sendirinya, sukrosa tidak mempunyai gugus pereduksi bebas (ujung aldehid atau keton), berbeda dengan sebagian besar gula lainnya. Hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dikatalis oleh sukrose( juga disebut invertase karena hidrolisis mengubah aktivitas optik dari putaran kekanan menjadi kekiri).(Lubert Stryer. Biokimia: hal 471)
Pati
Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks dari pada mono dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid.
Beberapa polisakarida yang penting di antaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin dan sakarida..Amilum Polisakarida ini terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Batang pohon sagu mengandung pati yang setelah dikeluarkan dapat dijadikan bahan makanan. Umbi yang terdapat pada ubi jalar atau akar pada ketela pohon atau singkong mengandung pati yang cukup banyak, sebab ketela pohon tersebut selain dapat digunakan sebagai makanan sumber karbohidrat, juga digunakan sebagai bahan baku dalam pabrik tapioka. Butir-butir pati apabila diamati dengan menggunakan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh. Bentuk butir pati pada kentang berbeda dengan yang berasal dari terigu atau beras.
Pati merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm. Struktur pati terdiri dari α- amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin merupakan polimer glukosa dengan susunan yang bercabang-cabang. Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk dicerna. (Lehninger, albertL. Dasar-Dasar Biokimia. Hal : 95)
Di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi.
Kitin
Kitin merupakan polimer dari N-asetil – D- glukosamin yang digabungkan oleh ikatan β. Kitin terdapat [pada cangkang kulit luar insekta.
Dextran
Dextran merupakan polimer dari glukosa, dimana masing-masing residu glukosa dihibun gkan dengan ikatan α 1-6. dextan juga memilki rantai cabang yang dibentuk khusus dengan ikatan α 1-2, α 1-3 atau α 1-4 tergantung pada spesies bakteri yang menggunakan dextran sebagai sumber casdangan makanannya. Pada uji hidrolisis pati, hidrolisis sempurna apabila menjadi senyawa yang lebih sederhana yang terdeteksi pada perubahan warna. Hal ini terlihat padas perubahan warna setiap tiga menit disertai perbedaan hasil hidrolisis pula. (Fessenden & Fessenden, 1982)
Pada praktikum kali ini, kami melakukan percobaan hidrolisis pati atau kanji. Percobaan ini kami lakukan untuk mempelajari hidrolisis pati atau kanji dengan amylase air ludah serta untuk menentukan kondisi optimum pH dan temperature pada hidrolisis pati dengan katalisis amylase air ludah.
Teori yang mendasari hidrolisis pati menurut Feseenden adalah, pati (starch) atau amilum merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terbagi menjadi dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa (+- 20 %) memilki strusktur linier dan dengan iodium memberikan warna biru serta larut dalam air. Fraksi yang tidak larut disebut amilopektin (+- 80 %) dengan struktur bercabang. Dengan penambahan iodium fraksi memberikan warna ungu sampai merah. Patai dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis menjdi senyawa-senyawa yang lebih sedrhana. Hasil hidrolisis dapat dengan iodium dan menghaislkan warna biru samapi tidak berwarna. Hasil akhir hidrolisis dapat ditegaskan dengan uji Benedict.
Eksperimen yang pertama kami lakukan adah penentuan pH optimum untuk hidrolisis pati atau kanji dengan amylase air ludah. Sebelumnya kami mengumpulkan air ludah atau liur terlebih dahulu dari salah seorang praktikan. Penambahan air liur pada pati di awal sebelum proses ini berfungsi sebagai enzim yang akan mengkatalisis proses hidrolisa senyawa pati, karena pada air liur terdapat enzim amylase yang akan mengubah amilum menjadi maltosa, dan pati merupakan amilum. Amylase pada air ludah ini juga sering disebut dengan enzim ptialin. Proses perubahan amilum menjadi maltosa merupakan hidrolisis. Seperti pada website rismakafiles wordpress, bahwa Bila amilum ditambahkan air liur (amilase) maka molekul-molekulnya akan terhidrolisis manjadi maltosa dengan BM 360 dan glukosa. Amilosa merupakan suatu polimer linear yang terdiri dari unit-unit D-glukosa dalam ikatan 1,4 glukosida. Berbeda dengan amilopektin, amilosa merupakan suatu polisakarida yang bercabang dan terdiri dari unit-unit D-glukosa dalam ikatan. Tanpa adanya enzim amylase pati akan susah untuk terhidrolisis menjadi komponen sakar – sakarnya.
Disini kami memakai 4 tabung reaksi yang telah diisi dengan 3 mL larutan kanji pada setiap tabungnya. Pada tabung pertama kami menambahkan 1 mL HCl 0.5 M, kemudian kami mencampurnya dengan cara mengocok tabung reaksi. Setelah kami kocok, terdapat banyak butiran putih dan warna sedikit keruh. Warna keruh ini disebabkan karena warna larutan kanji yang keruh itu sendiri.
Pada tabung kedua dengan perlakuan yang sama, hanya saja HCl 0.5 M kami ganti dengan HCl 0.05 M. Setelah dikocok didapat warna yang juga keruh, tetapi butiran – butiran terdapat sedikit jika dibandingkan dengan tabung reaksi 1. Kemungkinan ini terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi. Semakin besar konsentrasinya maka butiran akan semakin banyak. Tetapi banyak sedikitnya butiran disini bukanlah masalah karena tidak berpengaruh terhadap reaksi hidrolisis nantinya.
Pada tabung ketiga dengan perlakuan yang sama pula, hanya saja HCl diganti dengan aquades. Setelah dikocok warna menjadi keruh dengan butiran yang jauh lebih kecil dan sedikit.
Pada tabung keempat dengan perlakuan yang sama, dengan HCl diganti dengan NaCO3 0.5 M. Setelah dikocok warna menjadi keruh keunguan, terdapat banyak butiran yang lebih besar.
Setelah tabung – tabung reaksi diberi reagen yang berbeda – beda, tabung – tabung itu kemudian diberi air ludah encer sebanyak 1 mL. Air ludah encer ini didapat dari pengenceran dengan penambahan aquades secukupnya.
Setelah semua tabung reaksi diberi air ludah, larutan dari keempat tabung reaksi ini diteteskan beberapa tetes pada pelat tetes yang telah diberi iodine. Iodine yang kami gunakan berwarna kuning, dan encer karena latutan iodine yang lebih pekat akan menyulitkan praktikan dalam membedakan perubahan warna yang terjadi. Dari pencampuran antara larutan kanji dengan larutan iodine kami mengamati perubahan warna yang terjadi dari keempat larutan yang berasal dari empat tabung rekasi dengan komposisi yang berbeda. Kami mengamati mulai dari 30 detik pertama hingga tiap menit dengan memberi larutan kanji pada larutan iodine yang lain. Kami mengamati hingga 10 menit.
Pada tabung 1. Hingga 10 menit tetap tidak terjadi perubahan pada warna. Warna larutan iodine yang diberi larutan kanji ini tetap berwarna hitam pekat. Ini berarti pada tabung ini tidak ada reaksi hidrolisis, karena adanya reaksi hidrolisis ditandai dengan berubahnya warna hitam menjadi bening. Hal ini dikarenakan adanya pencampuran dengan HCl. HCl merupakan reagen, dengan adanya reagen reaksi hidrolisis menjadi terhambat. Adanya warna hitam pekat itu dikarenakan amilosa, yang tersusun atas 20% pati, daan unit-unit glukosa membentuk rantai lurus yang berikatan menurut 1,4 glikosida. Dalam larutan rantai ini berbentuk heliks (spiral) karena adanya ikatan dengan konfigurasi a pada setiap unit glukosa. Bentuk tabung dari molekul spiral ini yang menyebabkan amilosa dapat berikatan kompleks dengan molekul iodium yang masuk membentuk senyawa berwarna biru tua atau hitam pekat.
Pada tabung 2. Hingga 10 menit tetap tidak terjadi perubahan warna seperti pada tabung 1. Ini dikarenakan adanya HCl meskipun konsentrasi yang dipakai lebih kecil, namun tetap saja HCl merupakan reagen yang akan menghambat reaksi hidrolisis pati oleh enzim amylase.
Pada tabung 3. Setelah 1 menit mulai terjadi perubahan pada larutan kanji yang diberi aquades ini. Larutan ini semakin bening, dan warna hitam pekat yang diakibatkan pencampuran antara larutan iodine dengan larutan kanji mulai menghilang. Setelah 5 menit larutan ini menjadi bening, tanpa adanya warna hitam sama sekali. Ini terjadi karena yang dicampurkan dalam larutan kanji adalah aquades. Aquades bukanlah reagen, dan aquades memiliki pH netral, tidak asam maupun tidak basa. Sehingga pencampuran aquades tidak akan menghambat reaksi hidrolisis pati yang dibantu oleh enzim amylase.
Pada tabung 4. Hingga 10 menit tetap tidak terjadi perubahan warna seperti pada tabung 1. Ini dikarenakan adanya NaCO3 merupakan reagenyang akan menghambat reaksi hidrolisis pati oleh enzim amylase. Adanya warna hitam pekat itu dikarenakan amilosa, yang tersusun atas 20% pati, daan unit-unit glukosa membentuk rantai lurus yang berikatan menurut 1,4 glikosida. Dalam larutan rantai ini berbentuk heliks (spiral) karena adanya ikatan dengan konfigurasi a pada setiap unit glukosa. Bentuk tabung dari molekul spiral ini yang menyebabkan amilosa dapat berikatan kompleks dengan molekul iodium yang masuk membentuk senyawa berwarna biru tua. Namun pada menit pertama terlihat warna ungu muda, hal ini mungkin terjadi karena iodine yang diberikan hanya sedikit, sehingga perubahan warna tidak sepekat yang lainnya selain itu larutan kanji yang dipai juga hanya sedikit sehingga tidak dapat membuat warna yang pekat karena larutan kanji yang sedikit berarti amylum yang terdapat disana juga sedikit.
Dari eksperimen ini dapat disimpulkan bahwa yang mengalami hidrolisis ada pada tabung 3, kemudian kami menghitung pH tabung 3 dengan menggunakan pH paper. pH yang diperoleh adalah 5. Berarti pH optimum untuk hidrolisi kanji (pati) adalah 5, yaitu pada kondisi asam.
Eksperimen kedua adalah menentukan temperatur yang optimum untuk hidrolisis kaji atau pati dengan amylase air ludah. Adapun proses yang dilakukan adalah dengan menambahkan kurang lebih 3 ml larutan kanji atau sebanyak 30 tetes pada setiap tabung reaksi. Kami memakai 3 tabung reaksi yang diletakkan pada kondisi yang berbeda. Berikut hasil percobaan yang telah kami lakukan:
Pada tabung 1. Kami meletakkan tabung ini pada suhu kamar yaitu 250C, kami meletakkan tabung ini pada suhu kamar hingga 5 menit. Setelah itu kami memberi larutan kanji dengan air ludah yang telah diencerkan yang telah kita ketahui bahwa airt ludah ini mengandung enzim amylase. Kemudian kami memperlakukan seperti pada percobaan pertama, yaitu meneteskan larutan kanji ini pada pelat tetes yang telah diberi iodine, tapi kami melakukannya hingga 5 menit. Hasil yang kami peroleh adalah tabung 1 tetap berwarna pekat. Ini berarti suhu 250C bukanlah temperatur yang optimal untuk membuat enzim amylase bekerja dengan baik dalam membantu reaksi hidrolisis.
Pada tabung 2. Kami meletakkan tabung ini pada suhu 400C, kami meletakkannya pada gelas kimia dengan air yang bersuhu 400C, dan kami menjaganya agar suhunya tetap. Setelah 5 menit kami memberi larutan kanji ini dengan air ludah. Kemudian kami memperlakukan seperi pada tabung 1. Hasil yang diperoleh adalah terjadi reaksi hidrolisis sejak menit keempat, rekasi ini dapat diketahui oleh adanya perubahan warna dari pekat ke bening.
Pada tabung 3. Kami meletakkan tabung pada aquades yang mendidih. Setelah 5 menit kami memberi larutan kanji ini dengan air ludah. Kemudian kami memperlakukan sama seperti pada tabung – tabung yang lain. Hasil yang diperoleh adalah tidak terjadi reaksi hidrolisis bahkan hingga 5 menit, warna tetap pekat. Tidak ada perubahan sedikit pun. Ini berarti meletakkan pada air yang mendidih bukanlah temperatur yang optimum.
Dari percobaan pada ketiga tabung reaksi ini, dapat diketahui bahwa yang merupakan kondisi temperatur optimum adalah pada suhu 400C.
Setelah kami memperoleh pH optimal dan temperatur optimal, kami melakukan eksperimen berikutnya. Yaitu mencari kecepatan hidrolisis kanji dengan amylase Air ludah pada kondisi optimum, dengan membandingkan antara pH optimal dengan temperatur optimal.
Perlakuan yang kami lakukan sama seperti pada 2 eksperimen sebelumnya, yaitu dengan cara uji iodine. Namun, kami tidak meletakkannya pada plat tetes tetapi kami langsung meneteskan iodine pada tabung reaksi. Karena keduanya merupakan kondisi yang optimum, tentu saja kedua tabung reaksi ini akan mengalami hidrolisis yang membuat warna menjadi bening. Kami memperkirakan reaksi hidrolisis akan terjadi hanya dalam hitungan detik, karena keduanya merupakan kondisi optimum. Perkiraan kami ternyata benar. Dalam 43 detik saja tabung reaksi dengan temperatur yang optimum yaitu 400C telah mengalami hidrolisis, dapat dibuktikan dengan berubahnya warna kanji menjadi bening. Kemudian setelah 17 detik berlalu, sehingga total 60 detik, larutan kanji pada tabung reaksi dengan pH optimal menyusul menjadi bening juga.
Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa, temperatur optimal 400C membuat enzim amylase lebih cepat dalam membantu proses hidrolisis pada kanji. Kemudian barulah pH optimal. Namun keduanya tentu membantu encim amylase dalam mempercepat kerjanya, karena kondisi optimal juga mempengaruhi kinerja enzim.
Untuk mempelajari hidrolisis sukrosa atau pati (kanji)
Untuk mempelajari hidrolisis (pati) kanji oleh mylase air ludah,
Untuk menentukan kondisi optimum pH dan temperatur pada hidrolisis pati dengan katalis amylase air ludah.
II.Tinjauan Pustaka
Sukrosa
Oligosakarida, ialah gula yang bila terhidrolisa menghasilkan beberapa molekul monosakarida. Termasuk senyawa ini ialah :a) disakarida, tersusun dari 2 molekul monosakarida.b).trisakarida, tersusun dari 3 molekul monosakarida.,c) tetrasakarida, tersusun dari 4 molekul monosakarida.Sifat dari oligosakarida, mudah larut daiam air dan larutannya berasa manis.( Girindra, A. 1983.)
Sukrosa merupakan salah satu disakarida yang berlimpah ruah. Sukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada turnbuhan lain, rnisalnya dalarn buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehida atau keton bebas, atau tidak mempunyai gugus –OH glikosidik. Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Sukrosa (gula pasir yang umum) didapatkan secara komersil dari tebu atau bit. Atom-atom anomer unit glukosa dan unit fruktosa berikatan [ada disakarida ini, konfigurasi ikatan glikosidik ini adalah α untuk glukosa dan β untuk fruktosa. Dengan sendirinya, sukrosa tidak mempunyai gugus pereduksi bebas (ujung aldehid atau keton), berbeda dengan sebagian besar gula lainnya. Hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dikatalis oleh sukrose( juga disebut invertase karena hidrolisis mengubah aktivitas optik dari putaran kekanan menjadi kekiri).(Lubert Stryer. Biokimia: hal 471)
Pati
Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks dari pada mono dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid.
Beberapa polisakarida yang penting di antaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin dan sakarida..Amilum Polisakarida ini terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Batang pohon sagu mengandung pati yang setelah dikeluarkan dapat dijadikan bahan makanan. Umbi yang terdapat pada ubi jalar atau akar pada ketela pohon atau singkong mengandung pati yang cukup banyak, sebab ketela pohon tersebut selain dapat digunakan sebagai makanan sumber karbohidrat, juga digunakan sebagai bahan baku dalam pabrik tapioka. Butir-butir pati apabila diamati dengan menggunakan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh. Bentuk butir pati pada kentang berbeda dengan yang berasal dari terigu atau beras.
Pati merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm. Struktur pati terdiri dari α- amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin merupakan polimer glukosa dengan susunan yang bercabang-cabang. Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk dicerna. (Lehninger, albertL. Dasar-Dasar Biokimia. Hal : 95)
Di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi.
Kitin
Kitin merupakan polimer dari N-asetil – D- glukosamin yang digabungkan oleh ikatan β. Kitin terdapat [pada cangkang kulit luar insekta.
Dextran
Dextran merupakan polimer dari glukosa, dimana masing-masing residu glukosa dihibun gkan dengan ikatan α 1-6. dextan juga memilki rantai cabang yang dibentuk khusus dengan ikatan α 1-2, α 1-3 atau α 1-4 tergantung pada spesies bakteri yang menggunakan dextran sebagai sumber casdangan makanannya. Pada uji hidrolisis pati, hidrolisis sempurna apabila menjadi senyawa yang lebih sederhana yang terdeteksi pada perubahan warna. Hal ini terlihat padas perubahan warna setiap tiga menit disertai perbedaan hasil hidrolisis pula. (Fessenden & Fessenden, 1982)
Pada praktikum kali ini, kami melakukan percobaan hidrolisis pati atau kanji. Percobaan ini kami lakukan untuk mempelajari hidrolisis pati atau kanji dengan amylase air ludah serta untuk menentukan kondisi optimum pH dan temperature pada hidrolisis pati dengan katalisis amylase air ludah.
Teori yang mendasari hidrolisis pati menurut Feseenden adalah, pati (starch) atau amilum merupakan polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terbagi menjadi dua fraksi yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa (+- 20 %) memilki strusktur linier dan dengan iodium memberikan warna biru serta larut dalam air. Fraksi yang tidak larut disebut amilopektin (+- 80 %) dengan struktur bercabang. Dengan penambahan iodium fraksi memberikan warna ungu sampai merah. Patai dalam suasana asam bila dipanaskan akan terhidrolisis menjdi senyawa-senyawa yang lebih sedrhana. Hasil hidrolisis dapat dengan iodium dan menghaislkan warna biru samapi tidak berwarna. Hasil akhir hidrolisis dapat ditegaskan dengan uji Benedict.
Eksperimen yang pertama kami lakukan adah penentuan pH optimum untuk hidrolisis pati atau kanji dengan amylase air ludah. Sebelumnya kami mengumpulkan air ludah atau liur terlebih dahulu dari salah seorang praktikan. Penambahan air liur pada pati di awal sebelum proses ini berfungsi sebagai enzim yang akan mengkatalisis proses hidrolisa senyawa pati, karena pada air liur terdapat enzim amylase yang akan mengubah amilum menjadi maltosa, dan pati merupakan amilum. Amylase pada air ludah ini juga sering disebut dengan enzim ptialin. Proses perubahan amilum menjadi maltosa merupakan hidrolisis. Seperti pada website rismakafiles wordpress, bahwa Bila amilum ditambahkan air liur (amilase) maka molekul-molekulnya akan terhidrolisis manjadi maltosa dengan BM 360 dan glukosa. Amilosa merupakan suatu polimer linear yang terdiri dari unit-unit D-glukosa dalam ikatan 1,4 glukosida. Berbeda dengan amilopektin, amilosa merupakan suatu polisakarida yang bercabang dan terdiri dari unit-unit D-glukosa dalam ikatan. Tanpa adanya enzim amylase pati akan susah untuk terhidrolisis menjadi komponen sakar – sakarnya.
Disini kami memakai 4 tabung reaksi yang telah diisi dengan 3 mL larutan kanji pada setiap tabungnya. Pada tabung pertama kami menambahkan 1 mL HCl 0.5 M, kemudian kami mencampurnya dengan cara mengocok tabung reaksi. Setelah kami kocok, terdapat banyak butiran putih dan warna sedikit keruh. Warna keruh ini disebabkan karena warna larutan kanji yang keruh itu sendiri.
Pada tabung kedua dengan perlakuan yang sama, hanya saja HCl 0.5 M kami ganti dengan HCl 0.05 M. Setelah dikocok didapat warna yang juga keruh, tetapi butiran – butiran terdapat sedikit jika dibandingkan dengan tabung reaksi 1. Kemungkinan ini terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi. Semakin besar konsentrasinya maka butiran akan semakin banyak. Tetapi banyak sedikitnya butiran disini bukanlah masalah karena tidak berpengaruh terhadap reaksi hidrolisis nantinya.
Pada tabung ketiga dengan perlakuan yang sama pula, hanya saja HCl diganti dengan aquades. Setelah dikocok warna menjadi keruh dengan butiran yang jauh lebih kecil dan sedikit.
Pada tabung keempat dengan perlakuan yang sama, dengan HCl diganti dengan NaCO3 0.5 M. Setelah dikocok warna menjadi keruh keunguan, terdapat banyak butiran yang lebih besar.
Setelah tabung – tabung reaksi diberi reagen yang berbeda – beda, tabung – tabung itu kemudian diberi air ludah encer sebanyak 1 mL. Air ludah encer ini didapat dari pengenceran dengan penambahan aquades secukupnya.
Setelah semua tabung reaksi diberi air ludah, larutan dari keempat tabung reaksi ini diteteskan beberapa tetes pada pelat tetes yang telah diberi iodine. Iodine yang kami gunakan berwarna kuning, dan encer karena latutan iodine yang lebih pekat akan menyulitkan praktikan dalam membedakan perubahan warna yang terjadi. Dari pencampuran antara larutan kanji dengan larutan iodine kami mengamati perubahan warna yang terjadi dari keempat larutan yang berasal dari empat tabung rekasi dengan komposisi yang berbeda. Kami mengamati mulai dari 30 detik pertama hingga tiap menit dengan memberi larutan kanji pada larutan iodine yang lain. Kami mengamati hingga 10 menit.
Pada tabung 1. Hingga 10 menit tetap tidak terjadi perubahan pada warna. Warna larutan iodine yang diberi larutan kanji ini tetap berwarna hitam pekat. Ini berarti pada tabung ini tidak ada reaksi hidrolisis, karena adanya reaksi hidrolisis ditandai dengan berubahnya warna hitam menjadi bening. Hal ini dikarenakan adanya pencampuran dengan HCl. HCl merupakan reagen, dengan adanya reagen reaksi hidrolisis menjadi terhambat. Adanya warna hitam pekat itu dikarenakan amilosa, yang tersusun atas 20% pati, daan unit-unit glukosa membentuk rantai lurus yang berikatan menurut 1,4 glikosida. Dalam larutan rantai ini berbentuk heliks (spiral) karena adanya ikatan dengan konfigurasi a pada setiap unit glukosa. Bentuk tabung dari molekul spiral ini yang menyebabkan amilosa dapat berikatan kompleks dengan molekul iodium yang masuk membentuk senyawa berwarna biru tua atau hitam pekat.
Pada tabung 2. Hingga 10 menit tetap tidak terjadi perubahan warna seperti pada tabung 1. Ini dikarenakan adanya HCl meskipun konsentrasi yang dipakai lebih kecil, namun tetap saja HCl merupakan reagen yang akan menghambat reaksi hidrolisis pati oleh enzim amylase.
Pada tabung 3. Setelah 1 menit mulai terjadi perubahan pada larutan kanji yang diberi aquades ini. Larutan ini semakin bening, dan warna hitam pekat yang diakibatkan pencampuran antara larutan iodine dengan larutan kanji mulai menghilang. Setelah 5 menit larutan ini menjadi bening, tanpa adanya warna hitam sama sekali. Ini terjadi karena yang dicampurkan dalam larutan kanji adalah aquades. Aquades bukanlah reagen, dan aquades memiliki pH netral, tidak asam maupun tidak basa. Sehingga pencampuran aquades tidak akan menghambat reaksi hidrolisis pati yang dibantu oleh enzim amylase.
Pada tabung 4. Hingga 10 menit tetap tidak terjadi perubahan warna seperti pada tabung 1. Ini dikarenakan adanya NaCO3 merupakan reagenyang akan menghambat reaksi hidrolisis pati oleh enzim amylase. Adanya warna hitam pekat itu dikarenakan amilosa, yang tersusun atas 20% pati, daan unit-unit glukosa membentuk rantai lurus yang berikatan menurut 1,4 glikosida. Dalam larutan rantai ini berbentuk heliks (spiral) karena adanya ikatan dengan konfigurasi a pada setiap unit glukosa. Bentuk tabung dari molekul spiral ini yang menyebabkan amilosa dapat berikatan kompleks dengan molekul iodium yang masuk membentuk senyawa berwarna biru tua. Namun pada menit pertama terlihat warna ungu muda, hal ini mungkin terjadi karena iodine yang diberikan hanya sedikit, sehingga perubahan warna tidak sepekat yang lainnya selain itu larutan kanji yang dipai juga hanya sedikit sehingga tidak dapat membuat warna yang pekat karena larutan kanji yang sedikit berarti amylum yang terdapat disana juga sedikit.
Dari eksperimen ini dapat disimpulkan bahwa yang mengalami hidrolisis ada pada tabung 3, kemudian kami menghitung pH tabung 3 dengan menggunakan pH paper. pH yang diperoleh adalah 5. Berarti pH optimum untuk hidrolisi kanji (pati) adalah 5, yaitu pada kondisi asam.
Eksperimen kedua adalah menentukan temperatur yang optimum untuk hidrolisis kaji atau pati dengan amylase air ludah. Adapun proses yang dilakukan adalah dengan menambahkan kurang lebih 3 ml larutan kanji atau sebanyak 30 tetes pada setiap tabung reaksi. Kami memakai 3 tabung reaksi yang diletakkan pada kondisi yang berbeda. Berikut hasil percobaan yang telah kami lakukan:
Pada tabung 1. Kami meletakkan tabung ini pada suhu kamar yaitu 250C, kami meletakkan tabung ini pada suhu kamar hingga 5 menit. Setelah itu kami memberi larutan kanji dengan air ludah yang telah diencerkan yang telah kita ketahui bahwa airt ludah ini mengandung enzim amylase. Kemudian kami memperlakukan seperti pada percobaan pertama, yaitu meneteskan larutan kanji ini pada pelat tetes yang telah diberi iodine, tapi kami melakukannya hingga 5 menit. Hasil yang kami peroleh adalah tabung 1 tetap berwarna pekat. Ini berarti suhu 250C bukanlah temperatur yang optimal untuk membuat enzim amylase bekerja dengan baik dalam membantu reaksi hidrolisis.
Pada tabung 2. Kami meletakkan tabung ini pada suhu 400C, kami meletakkannya pada gelas kimia dengan air yang bersuhu 400C, dan kami menjaganya agar suhunya tetap. Setelah 5 menit kami memberi larutan kanji ini dengan air ludah. Kemudian kami memperlakukan seperi pada tabung 1. Hasil yang diperoleh adalah terjadi reaksi hidrolisis sejak menit keempat, rekasi ini dapat diketahui oleh adanya perubahan warna dari pekat ke bening.
Pada tabung 3. Kami meletakkan tabung pada aquades yang mendidih. Setelah 5 menit kami memberi larutan kanji ini dengan air ludah. Kemudian kami memperlakukan sama seperti pada tabung – tabung yang lain. Hasil yang diperoleh adalah tidak terjadi reaksi hidrolisis bahkan hingga 5 menit, warna tetap pekat. Tidak ada perubahan sedikit pun. Ini berarti meletakkan pada air yang mendidih bukanlah temperatur yang optimum.
Dari percobaan pada ketiga tabung reaksi ini, dapat diketahui bahwa yang merupakan kondisi temperatur optimum adalah pada suhu 400C.
Setelah kami memperoleh pH optimal dan temperatur optimal, kami melakukan eksperimen berikutnya. Yaitu mencari kecepatan hidrolisis kanji dengan amylase Air ludah pada kondisi optimum, dengan membandingkan antara pH optimal dengan temperatur optimal.
Perlakuan yang kami lakukan sama seperti pada 2 eksperimen sebelumnya, yaitu dengan cara uji iodine. Namun, kami tidak meletakkannya pada plat tetes tetapi kami langsung meneteskan iodine pada tabung reaksi. Karena keduanya merupakan kondisi yang optimum, tentu saja kedua tabung reaksi ini akan mengalami hidrolisis yang membuat warna menjadi bening. Kami memperkirakan reaksi hidrolisis akan terjadi hanya dalam hitungan detik, karena keduanya merupakan kondisi optimum. Perkiraan kami ternyata benar. Dalam 43 detik saja tabung reaksi dengan temperatur yang optimum yaitu 400C telah mengalami hidrolisis, dapat dibuktikan dengan berubahnya warna kanji menjadi bening. Kemudian setelah 17 detik berlalu, sehingga total 60 detik, larutan kanji pada tabung reaksi dengan pH optimal menyusul menjadi bening juga.
Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa, temperatur optimal 400C membuat enzim amylase lebih cepat dalam membantu proses hidrolisis pada kanji. Kemudian barulah pH optimal. Namun keduanya tentu membantu encim amylase dalam mempercepat kerjanya, karena kondisi optimal juga mempengaruhi kinerja enzim.
Langganan:
Postingan (Atom)
