MAKALAH

“Struktur dan Fungsi Otak”

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah “Neuroscience dalam Pembelajaran ”

Dosen Pengampu : Bapak Drs. Sunaryo, M.DS

Disusun Oleh :

Kelompok 3

 

1.   Noni Febriyani (1686206089)

2.   Novia Fitriyani (1686206102)

3.   Rismalia (1686206025)

4.   Septi Pratiwi (1686206066)

5.   Nurul Makiyah (1686206056)

 

Kelas :  A Semester 7

 

 

PRODI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH TANGERANG
2019

KATA PENGANTAR

            Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah tentang “Struktur dan Fungsi Otak” ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya. Di dalam makalah ini, kami akan menjelaskan tentang  Struktur dan Fungsi Otak, Program-program Pengembangan Otak Manusia, Implikasi Perkembangan Otak dalam Pendidikan.

            Kami menyadari bahwa makalah ini masih sangat jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya bagi kami dan bagi semua pihak pada umumnya, semoga Ridho Allah menyertai kita semua. Amin Ya Robbal Alamin.

 

 

                                                                        Tangerang, 2 Oktober 2019

 

 

                                                                                    Penyusun

 

 

 

 

 

 

DAFTAR ISI

COVER

KATA PENGANTAR................................................................................ ii

DAFTAR ISI................................................................................................ iii

BAB I PENDAHULUAN 

1.      Latar Belakang............................................................................. 1

2.      Rumusan Masalah........................................................................ 2

3.      Tujuan Penulisan.......................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

1.      Pengertian Struktur Otak............................................................. 3

2.      Fungsi Otak................................................................................. 8

3.      Program-program Pengembangan Otak Manusia........................

4.      Implikasi Perkembangan Otak dalam Pendidikan.......................

 

BAB III PENUTUP

1.      Kesimpulan...................................................................................

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................

 

 

 

BAB I
PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.      Rumusan Masalah

1.      Apa yang dimaksud struktur otak?

2.      Apa saja fungsi otak?

3.      Apa saja Program-program Pengembangan Otak Manusia?

4.      Apa saja Implikasi Perkembangan Otak dalam Pendidikan?

 

3.      Tujuan Penulisan

1.      Kita dapat mengetahui apa yang dimaksud struktur otak.

2.      Kita dapat mengetahui apa saja fungsi otak.

3.      Kita dapat mengetahui apa saja program-program pengembangan otak manusia.

4.      Kita dapat mengetahui apa saja implikasi perkembangan otak dalam pendidikan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II
PEMBAHASAN

1.      Pengertian Struktur Otak

            Saat dilahirkan manusia dilengkapi otak yang luar biasa, Adi Gunawan (2006: 55) mengungkapkan bahwa otak merupakan satu organ yang terdiri dari satu triliun sel, di mana dari satu triliun tersebut seratus miliarnya adalah sel otak aktif dan sembilan ratus miliar lainnya adalah sel otak pendukung. Tidak ada seorangpun yan memiliki jumlah sel yang berbeda, semua manusia dilahirkan dengan jumlah sel otak yang sama, namun harus disadari bahwa jumlah sel otak yang sedemikian banyak, hanyalah potensi yang harus kita kembangkan.

            Kecerdasan manusia tidak hanya ditentukan oleh jumlah sel otak yang dimiliki, tetapi lebih ditentukan oleh berapa banyak koneksi yang bisa terjadi diantara masing-masing sel otak. Adi Gunawan (2006: 56) mengungkapkan bahwa setiap sel otak memiliki kemungkinan koneksi dari 1 hingga 20.000 koneksi. Koneksi sel otak hanya dapat terjadi bila kita menggunakan dan melatih otak.

            Otak manusia sebenarnya terdiri dari tiga bagian otak, yaitu: otak reptil, otak mamalia, dan otak neo kortex. Otak reptil berfungsi untuk mengatur reaksi terhadap bahaya atau ancaman, dengan menggunakan pendekatan ”Lari atau Lawan”. Otak mamalia memiliki peranan penting dalam pembelajaran, karena otak mamalia berperan dalam mengatur kebutuhan akan keluarga, strata sosial dan rasa memiliki. Otak neo kortex berhubungan langsung dengan otak mamalia. Otak neo kortex hanya dapat digunakan untuk berfikir bila dalam keadaan tenang dan bahagia. Dalam sebuah artikel berjudul Otak dan Kognisinya (2007), dinyatakan bahwa struktur otak manusia (Gambar 1) terdiri dari:

1)      Saraf Tunjang atau korda spina menerima perintah dari sistem sensori (kulit, mata, telinga, lidah & hidung) sendir otot dan anggota lain, lalu mengeluarkan arahan untuk merespon perintah (seperti melakukan pergerakan).

2)      Medula Oblongata dan Pons merupakan pusat proses-proses tidak sadar seperti respirasi, denyut jantung, tekanan darah, menelan, batuk, bersin dan lain-lain.

3)      Otak Tengah terletak diantara medula oblongata, pons dan serebelum, diensefalon dan korteks serebrum.

4)      Diensefalon: terdiri dari hipotalmus yang bertugas untuk mengawal fungsi involuntari (pernafasan, suhu badan), talamus bertugas untuk memproses perintah yang terlibat dengan penglihatan, pendengaran, rasa.

5)      Serebelum menerima impuls dari organ-organ deria yang berkaitan dengan keseimbangan badan. Fungsi serebelum ialah menyelaraskan pergerakan badan & menguatkan keseimbangan (berjalan, berlari).

6)      Serebrum berfungsi menerima impuls dari sebelah kiri badan dan hemisfera kiri yang berfungsi menerima impuls dari sebelah kanan badan. Kopus Kasolum menghubungi kedua-kedua bahagian serebrum. Lebih banyak lipatan dan terdiri dari jirim kelabu.

 

Gambar 1.

Bagian otak manusia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Otak mengalami perkembangan secara pesat pada tahun tahun awal, Dryden & Jeannete (2002: 266) membagi perkembangan otak pada masa awal hingga usia 12 tahun ke dalam 6 rentang perkembangan, yaitu :

a.       Menjelang awal kelahiran: anak dalam usia menjelang kelahiran memiliki 100 miliar sel otak aktif, dan mereka menjalin sekitar 50 triliun hubungan dengan sel-sel otak lain dan bagian-bagian tubuh lain.

b.      Bulan-bulan awal: bayi yang mulai bereaksi terhadap lingkungan, mengembangkan hubungan sinaptik baru dengan kecepatan hingga 3 miliar per detik.

c.       6 bulan pertama: bayi akan berbicara dengan menggunakan semua bahasa di dunia, namun kemudian akan berbicara hanya dengan menggunakan bahasa yang dia ambil dari lingkungan, khususnya bahasa ibu, otaknya membuang keterampilan berbicara dengan bahasa yang tidak dia dengar.

d.      Menjelang usia 8 bulan: otak bayi memiliki 1000 triliun hubungan. Sesudah itu jumlah hubungan mulai menurun, kecuali dihadapkan pada rangsangan di semua inderanya.

e.       Menjelang usia 10 tahun: sebagian hubungan telah mati pada kebanyakan anak, namun masih meninggalkan sekitar 500 triliun yang akan bertahan sepanjang hidupnya.

f.       Sampai usia 12 tahun: otak kini dilihat seperti spons super yang paling banyak menyerap sejak masa kelahiran hingga usia 12 tahun. Lalu spons tidak lagi menyerap dan kebanyakan arsitektur fundamental otak sudah sempurna.

                        Otak memiliki dua sisi yang memainkan peranan berbeda, yaitu otak kiri dan otak kanan. Menurut Cris Pujiastuti (1994) bila seseorang yang ingin berhasil dalam kehidupan, salah satu cara yang dapat dilakukan adalah menyeimbangkan belahan otak kanan dan otak kiri semaksimal mungkin. Otak kiri memainkan peranan dalam pemrosesan logika, kata-kata, matematika, dan urutan yang disebut pembelajaran akademis. Sedangkan otak kanan berurusan dengan irama, musik, gambar, dan imajinasi yang disebut dengan aktifitas kreatif. Dryden & Jeannete (2002: 125) mengungkapkan bahwa pembagian kedua sisi otak ini tidaklah sesederhana yang dibayangkan. Kedua sisi otak ini dihubungkan melalui corpus callomus, yaitu sistem saklar yang sangat rumit, yang memiliki 300 juta neuron aktif. Corpus callomus ini secara konstan berusaha menyeimbangkan pesan-pesan yang datang dan menggabungkan gambar yang abstrak dan holistik dengan pesan yang kongrit dan logis.

                        Otak merupakan organ kecil yang tersimpan didalam batok kepala yang merupakan pusat sistem syaraf dan berfungsi sebagai pusat kendali dan koordinasi seluruh aktifitas biologis, fisik, dan sosial dari seluruh tubuh. Batok kepala manusia rata-rata mampu menampung volume sekitar 1700 ml yang berisi 1400 ml (80%) otak, 150 ml (10%) darah, dan 150 ml (10%) cairan otak. Manusia terlahir dengan struktur otak yang sempurna dengan berat sekitar 1300-1400 gram (2% berat tubuh). Otak merupakan sumber dari seluruh pemikiran, perasaan, keinginan, dan juga merupakan penjaga memori kita (Hewitt, Lyons,et al, 2006: 430). Didalam otak terdapat 100 miliar sel neuron dan 1 trilyun sel neuroglia. Setiap neuron mampu membangun 10.000 cabang dendrit bahkan bisa mencapai 100.000, sehingga akan terbentuk 1000 trilyun sinapsis (koneksi komunikasi) (Rakhmat, 2005). Secara anatomis, otak terbagi menjadi 3 bagian utama yaitu: otak besar (cerebrum), otak kecil (cerebellum), dan batang otak (brainstem).

                        Otak menangkap semua rangsangan untuk dipahami (dipersepsi) melalui kerja sel saraf, sirkuit saraf, dan nemotransmitter (Wathon, 2016). Otak besar (cerebrum) merupakan bagian terbesar (±80%) dari berat otak. Otak besar merupakan pusat aktifitas mental seperti memori (ingatan), kepandaian (inteligensia), dan juga kesadaran dan pertimbangan. Keberadaannya memungkinkan individu untuk berpikir, berbicara, mengingat, dan mengendalikan pikiran. Otak ini pun memiliki peran yang besar dalam proses belajar seseorang. Selain itu, tingkat kecerdasan individu juga dibentuk di otak besar. Bongkahan cerebrum terbagi menjadi dua belahan (hemisfer) yaitu kiri dan kanan oleh alur fissura longitudinal. Setiap hemisfer memiliki fungsi yang berbeda. Otak kiri, dikenal sebagai otak rasional bekerja dalam pola yang linier, sekuensial, mengurusi hal-hal yang terkait logika-rasio, kata dan bahasa, dan matematik. Sebaliknya otak kanan atau otak irasional bekerja dengan pola yang tidak teratur, berkaitan dengan kreativitas, seni, desain, musik, warna dll. Selain itu belahan otak ini berfungsi untuk kontrol dan koordinasi bagian tubuh secara bersilangan. Kedua belahan otak ini terhubung oleh sebuah struktur jaringan syaraf yang disebut corpus callosum. Cerebrum terbagi dalam beberapa bagian (lobus) dengan fungsi khasnya masing-masing, yaitu: (a) Lobus frontal; kegiatan berpikir, perencanaan, dan penyusunan konsep, (b) Lobus temporal; bertanggung jawab pada persepsi suara dan bunyi, (c) Lobus perietal; bertanggung jawab pada kegiatan berpikir, terutama pengaturan memori Lobus occipital; mengatur fungsi penglihatan (Pasiak, 2005: 68). Keseluruhan bagian otak terbungkus oleh selaput yang dinamakan cortex cerebri (kulit otak). Struktur ini melapisi seluruh permukaan cerebrum hingga pada lekukan terdalam sekalipun. Lapisan ini memiliki ketebalan yang bervariasi antara 1,5 mm – 4,5 mm, rata-rata 2,5 mm (lobus frontal), paling tebal 4,5 mm (area motorik), dan paling tipis 1,5 mm - 2,2 mm (area visual). Jumlah sel syaraf pembentuknya sekitar 2,6 x 109 sel neuron. Struktur ini terlihat ”tak beraturan” berupa lekukan (konvolusi) yang terdiri atas cekungan (sulcus) dan tonjolan (gyrus). Fungsi utama kulit otak yaitu fungsi sensorik, asosiasi, dan motorik. Melalui instrumen Positron Emission Tomography (PET) diketahui bahwa terdapat enam sistem otak (brain system) yang secara terpadu meregulasi semua perilaku manusia. Keenam sistem otak tersebut adalah cortex prefrontalis, sistem limbik, gyros cingulatus, ganglia basalis, lobus temporalis, dan cerebellum. Keenam sistem otak tersebut mempunyai peranan penting dalam pengaturan kognisi, afeksi, dan psikomotorik, termasuk IQ, EQ, dan SQ (Suyadi, 2012).

                        Otak kecil (cerebellum) terletak dibagian belakang kepala, dibawah lobus occipital dekat dengan ujung leher bagian atas. Ia terhubung ke otak melalui pedunculus cerebri. Cerebellum bertanggung jawab dalam proses koordinasi dan keseimbangan. Secara lebih detil Rohkamm (2004: 54) menjelaskan struktur dan fungsi otak kecil terbagi pada tiga spesifikasi, yaitu vestibulocerebellum (anrcheocerebellum), terdiri atas flocculonodular lobe dan lingula, bertanggung jawab untuk mengontrol keseimbangan, otot aksial dan proksimal, irama pernafasan, pergerakan kepala dan mata (stabilisasi pandangan). Kedua, spinocerebellum (paleocerebellum); berfungsi dalam mengontrol otot-otot yang berkaitan dengan postur, keseimbangan. Ketiga, pontocerebellum (neocerebellum); berfungsi untuk keseimbangan tubuh, kecepatan serta ketepatan pergerakan tubuh dan perkataan. Batang otak (brainstem), posisinya berada didalam tulang tengkorak bagian dasar dan memanjang sampai ke tulang punggung atau sumsum tulang belakang. Batang otak tersusun atas otak tengah, pons, dan medulla. Didalamnya terdapat inti syaraf kranial dan jalan naik-turunnya pertukaran informasi dari otak, otak kecil, dan tulang belakang. Bagian otak ini mengatur fungsi dasar kehidupan seperti pernafasan, denyut jantung, suhu tubuh, proses pencernaan, dan lain-lain.

                         

2.      Fungsi Otak

a.       Cerebrum (otak besar) Otak besar merpakan bagian terbesar dan terdepan dari otak manusia. Otak besar mempunyai fungsi dalam mengatur semua aktivitas mental, yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensia), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan. Otak besar terdiri atas Lobus Oksipitalis sebagai pusat penglihatan, Lobus temporalis yang berfungsi sebagai pusat pendengaran, dan Lobus frontalis yang berfungsi sebagai pusat kepribadian dan pusat komunikasi.

 

b.      Cerebellum (otak kecil) Otak kecil (serebelum) mempunyai fungsi utama dalam koordinasi terhadap otot dan tonus otot, keseimbangan dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan. Otak kecil juga berfungsi mengkoordinasikan gerakan yang halus dan luwes.

c.       Otak tengah (mesensefalon) Otak tengah terletak di depan otak kecil dan jembatan varol. Otak tengah berfungsi penting pada refleks mata, tonus otot serta fungsi posisi atau kedudukan tubuh.

d.      Otak depan (diensefalon) Otak depan terdiri atas dua bagian, yaitu thalamus yang berfungsi menerima semua rangsang dari reseptor kecuali bau, dan hipothalamus yag berfungsi dalam pengaturan suhu, pengaturan nutrien, penjagaan agar tetap bangun, dan penumbuhan sikap agresif.

e.       Medulla oblongata mirip dengan sumsum tulang belakang, tetapi fungsinya sangat berbeda. Medulla oblongata adalah bagian otak yang berfungsi mengontrol denyut jantung, pernapasan, dan tekanan darah. semua pekerjaan yang ditangani oleh medulla oblongata bersifat diluar kesadaran.  

 

3.      Program-program pengembangan Otak Manusia

                        Upaya kesehatan otak adalah upaya pelayanan kesehatan secara individu ataupun kelompok bertujuan meningkatkan dan memelihara potensi kecerdasan yang ada serta menanggulangi gangguan kesehatan otak yang dapat menurunkan produktivitas dan kualitas hidup manusia. Peran kesehatan dalam mengembangkan SDM berbasis otak dilakukan dengan mengoptimalkan kesehatan otak dimulai dari sejak janin sampai lanjut usia dengan istilah “Brain Development” yaitu pengembangan pemberdayaan manusia berbasis otak untuk meningkatkan kualitas hidup dan produktivitas SDM”. Program ini dilakukan melalui 3 tahapan yaitu : Brain Screening, Brain Stimulation dan Brain Restoration.

a.       Brain Screening, adalah upaya penilaian potensi kecerdasan pada orang normal maupun sakit, meliputi: Penilaian potensi kecerdasan pada anak sampai lanjut usia; Penilaian potensi kecerdasan majemuk (Multiple Intelligence) pada anak, misalnya kecerdasan bahasa, kecerdasan matematika, ataupun kecerdasan lainnya; dan penilaian kecerdasan kompeten pada dewasa/usia produktif.

b.      Brain stimulation, adalah upaya peningkatan kesehatan otak melalui pemberian rangsangan. Tujuannya mengoptimalkan potensi kecerdasan, meliputi: Stimulasi pada janin dilakukan melalui brain booster, yaitu pemberian stimulasi dan nutrisi pengungkit otak untuk meningkatkan perkembangan otak janin melalui ibu hamil; Peningkatan kemampuan komunikasi anak dan remaja melalui komunikasi otak, yang merupakan salah satu model pendekatan komunikasi yang sesuai dengan proses kerja otak; Brain learning pada lanjut usia untuk mengoptimalkan fungsi otak pada lansia melalui senam vitalisasi otak dan mendongeng; dan Brain exercise pada lanjut usia yang mengalami satu atau lebih gangguan proses kognitif dengan activity daily living yang masih baik.

c.       Brain Restoration, adalah upaya penanggulangan kerusakan otak melalui rangsangan potensi kecerdasan yang masih dimiliki untuk memaksimalkan potensi kecerdasan, meliputi: Brain Restoration pada anak, misalnya pada anak dengan gizi buruk, penyandang epilepsi; Brain Restoration pada remaja dengan masalah ketergantungan obat (NAPZA), adiksi pornografi; Brain Restoration pada lanjut usia yang mempunyai resiko maupun yang telah mengalami gangguan, misalnya pada lansia dengan gangguan degeneratif, gangguan vaskuler, penyakit metabolik, ataupun gangguan pasca stroke.

 

 

 

 

4.      Implikasi Perkembangan Otak Dalam Pendidikan

1.      Optimalisasi Kecerdasan

Pendidikan sebaiknya mengembangkan kecerdasan, bukan hafalan, yaitu melalui stimulasi otak untuk berpikir. Otak yang cerdas meningkatkan kreativitas dan daya cipta baru untuk menemukan hal yang baru yang tidak pernah terpikirkan.

2.      Keseimbangan fungsi otak kanan dan kiri

Otak kanan dan otak kiri memiliki fungsi yang berbeda. Otak kanan lebih bersifat intuitif, acak, tak teratur, divergen. Otak kiri bersifat linier, teratur, dan konvergen. Pendidikan hendaknya mengembangkan kedua belahan otak itu secara seimbang. Pembelajaran yang bersifat eksploratori dan divergen, lebih dari satu kemungkinan jawaban benar akan mengembangkan kedua belahan otak tersebut.

3.      Keseimbangan Otak Triune

Pendidikan harus mengembangkan secara seimbang fungsi otak atas, tengah dan bawah (logika, emosi, dan motorik) yang sering disebut juga head, heart, and hands. Hal itu sesuai dengan tujuan pendidikan nasional yaitu mengambangkan manusia yang cerdas, terampil, dan beakhlak mulia.

4.      Pengembangan motorik tangan

Stimluasi melalui motorik tangan perlu dilakukan sejak dini. Koordinasi tangan ini sifatnya berkebalikan, di mana tangan kiri dikendalikan otak bagian kanan. Oleh karena itu tidak selayaknya kita melarang anak menggunakan tangan kirinya karena hal itu justru sedang mengembangkan otak kanannya.

 

 

 

BAB III

PENUTUP

1.      Kesimpulan

            Berdasarkan penjelasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa otak merupakan satu organ yang terdiri dari satu triliun sel, di mana dari satu triliun tersebut seratus miliarnya adalah sel otak aktif dan sembilan ratus miliar lainnya adalah sel otak pendukung.

            Struktur otak manusia terdiri dari Saraf Tunjang atau korda, Medula Oblongata dan Pons, Otak Tengah, Diensefalon, Cerebellum, Cerebrum.

Fungsi Otak terdiri dari:

1.      Cerebrum (otak besar) Otak besar mempunyai fungsi dalam mengatur semua aktivitas mental, yang berkaitan dengan kepandaian (intelegensia), ingatan (memori), kesadaran, dan pertimbangan.

2.      Cerebellum (otak kecil) Otak kecil (serebelum) mempunyai fungsi utama dalam koordinasi terhadap otot dan tonus otot, keseimbangan dan posisi tubuh.

3.      Otak tengah (mesensefalon) berfungsi penting pada refleks mata, tonus otot serta fungsi posisi atau kedudukan tubuh.

4.      Otak depan (diensefalon) yang berfungsi menerima semua rangsang dari reseptor kecuali bau, dan hipothalamus yag berfungsi dalam pengaturan suhu, pengaturan nutrien, penjagaan agar tetap bangun, dan penumbuhan sikap agresif.

5.      Medulla oblongata yang berfungsi mengontrol denyut jantung, pernapasan, dan tekanan darah.

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Rahmadonna, Sisca. 2011. Penerapan Teori Belajar Neuroscience untuk Meningkatkan Efektifitas Belajar Mahasiswa pada Mata Kuliah Pengembangan Bahan Ajar Cetak. Yogyakarta: Laporan Penelitian Latihan Tahun 2011.

M. Syahruddin Amin, Perbedaan Struktur Otak dan Perilaku Belajar Antara Pria dan Wanita; Eksplanasi dalam Sudut Pandang Neuro Sains dan Filsafat, Jurnal Filsafat Indonesia, Vol 1 No 1 2018 ISSN: E-ISSN 2620-7982, P-ISSN 2620-7990.

Ida Untari, SKM., M.Kes, Kesehatan Otak Modal Dasar Hasilkan Sdm Handal, Profesi, Volume 08 / Februari – September 2012.