PANCA INDRA

I. PENDAHULUAN

Organ tepi (end organ) yang menerima perasaan tubuh masih disebut “spesial”

untuk memperrmudah saja, terkecuali pengecap yang merupakan reseptor jarak jauh

(telereseptor). Melalui organ tepi mahluk hidup dapat mengenal lingkungannya tanpa

adanya kontak langsung. Dalam hal ini dapat disimpulkan bahwa :

a. adanya suatu alat yang memindahkan rangsangan ke reseptor saraf

b. ada suatu struktur dimana energi perangsang yang menimbulkan impuls-impuls saraf

c. sifat dari pelepasan saraf (nervous discharge)

d. adanya sistem penghantaran sentral dan perubahan-perubahan terjadi pada terminal

panca indra masing-masing.

Organ tepi ini dalam bahasa Indonesia disebut Panca Indra yang meliputi :

- Penglihatan

- Pendengaran

- Pengecap

- Penghidu

- Perabaan

Khusus mengenai perabaan tidak dibicarakan di sini karena akan dibicarakan lebih jelas

pada sistem saraf pusat.

II.PENGLIHATAN

Organ penglihatan, mata (organon visus) dapat dibagi menjadi dua:

1) Organon Oculi Assesoria, terdiri dari :

a. Otot-otot mata eksterna, meliputi :

- m.rektus latralis untuk abduksi (RE)

- m.rektus medialis untuk adduksi (RI)

- m.rektus superior untuk elevasi (RS)

- m.rektus inferior untuk depresi (RIF)

- m.obliquus superior untuk depresi (OS)

- m.obliquus inferior untuk elevasi (OIF)

1

b. Otot-otot mata interna, terdiri dari :

- m.silliaris berfungsi untuk akomodasi

- m.konstriktor pupilae berfungsi untuk kontriksi pupil

- m.dilatator pupilae berfungsi untuk dilatasi pupil

c. Glandula lakrimalis : mengeluarkan cairan (sekret) yang berguna untuk

membasahi dan membersihkan konyunktiva bulbi dan palpebra.

d. Palpebra superior dan inferior, berkedip-kedip sehingga air mata akan

dapat membasahi seluruh konyunktiva.

2) Okulus terdiri dari ( gambar 1):

- Bulbus okuli

- N.Optikus

Gambar 1 : Bulbus okuli

2

Bulbus Okuli

Bentuknya oval dengan diameter anterior-posterior 24 mm dan diameter superior-

inferior 23,5 mm. Mempunyai dua permukaan spheris, 5/6 bagian belakang dengan

diameter 8 mm dan 1/6 bagian depan dengan diameter yang lebih kecil. Bulbus okuli ini

dibungkus oleh membrana yang tipis, mulai dari tempat masuknya n.optikus sampai di

belakang kornea, pembungkus ini disebut Fasia bulbi atau kapsula tenon.

Bulbus okuli dibungkus oleh tiga lapisan yang konsentris :

a. Lapisan paling luar terdiri dari jaringan ikat fibrus, 5/6 bagian belakang keras dan

kokoh, putih, elastis, dan tidak tembus sinar yang disebut SEKLERA, dan 1/6 bagian

depan transparan disebut KORNEA. Kornea merupakan segmen spheris dari bulbus

okuli dengan diameter 7,7 mm, garis median vertikal 11 mm dan garis median

horizontal 12 mm.

b. Lapisan tengah banyak mengandung pembuluh darah, pada bagian belakang disebut

KHOROID dan lapisan ini berkelanjutan ke depan menjadi KORPUS SILLIARIS

dan IRIS. Di dalam korpus silliaris terdapat m.silliaris dan ligamentum suspensorium

lentis untuk mengikat lensa (Zonula silliaris ZINNI). Iris di tengah-tengahnya

berlubang dan lubang ini disebut PUPIL yang berfungsi untuk mengatur sinar-sinar

yang masuk ke dalam mata.

RETINA merupakan lapisan yang paling dalam berupa lapisan saraf, lapisan

penyangga dan lapisan pigmen. Untuk jelasnya lihat kembali kuliah-kuliah anatomi

mengenai lapisan retina. Di sini akan disinggung mengenai lapisan rod dan conus

(lihat Gambar 2).

3

Gambar 2 : Rod dan conus

Lapisan Rod dan Conus

Rod (bacillus), berbentuk batang yang mengandung rhodopsin yaitu suatu

substansi kimia yang bersifat photosensitive, terutama sangat sensitif terhadap cahaya

remang-remang (malam hari) dan disebut skotopsin.

Conus berbentuk seperti kerucut dan mengandung iodopsin yang sangat sensitif

terhadap cahaya terang (siang) dan penting untuk penglihatan warna sehingga disebut

berfungsi sebagai photopic vision. Perbandingan banyaknya conus dengan rod, 2:1.

Tempat pada retina dimana cahaya yang mengenai mata dipusatkan disebut fovea

sentralis. Pada tempat ini hanya ada conus dan berwarna kuning sehingga disebut macula

lutea. Garis yang menghubungkan pusat lensa dengan fovea sentralis disebut linea visus

(aksis prinsipalis). Pada retina terdapat daerah tanpa conus dan bacillus yaitu tempat

masuknya nervous optikus yang disebut papilla nervi optikus (bintik buta) dan daerah ini

cekung karena merupakan tempat yang paling lemah dari fasia bulbi sehingga disebut

diskus optikus.(gambar 3)

4

Gambar 3 ; Diskus optikus

Lapisan pigmen merupakan lapisan epithil terdiri dari satu lapis sel pigmen yang

berwarna coklat yang disebut fuschin dan dapat bergerak. Permukaan luar sel ini

hexagonal dan masuk di sela-sela rod dan conus dan seterusnya melekat pada khoroid.

Bila mata kena sinar maka pigmen ini akan bergerak ke dalam diantara sel-sel rod dan

conus sebagai batas untuk mengabsorpsi sinar-sinar yang menimbulkan kekaburan

bayangan pada retina. Pada orang albino pigmen ini tidak ada, sehingga orang tersebut

sangat silau di siang hari.

Isi dari bulbus okuli adalah humor aqueos, lensa dan korpus vitreum. Humor

aqueos berupa suatu cairan seperti cairan lympe dan disekresikan oleh prosesus silliaris.

Cairan ini dituangkan ke dalam kamera okuli anterior dan melalui spatium iridis masuk

ke dalam kanalis Schelemni (Sinus venosus sclera) selanjutnya dituangkan ke dalam

darah vena.

Lensa merupakan suatu lensa bikonvek dimana bagian belakang lebih cembung

dari bagian depan dan sifatnya elastis sehingga dapat menebal dan menipis/memipih.

5

Korpus vitreum, suatu cairan seperti gellatin yang terdapat di belakang lensa

mata.

Mata sebagai Alat Optik

Gelombang cahaya yang dapat menimbulkan kesan penglihatan adalah cahaya

yang mempunyai panjang gelombang antara 3970-7230 A (397-723 u). Sinar-sinar yang

masuk dari luar ke retina melalui kornea, homur aqueos, lensa dan korpus vitreum yang

masing-masing mempunyai indek refraksi yang berbeda-beda. Kalau kita tinjau jalannya

sinar melalui tiap-tiap bagian tersebut di atas maka akan timbul keruwetan-keruwetan.

Kemudian oleh listing dan Ponders menganggap bulbus okuli sebagai satu kesatuan (satu

alat optik) dengan indek refraksi 1,333.

Permukaan kornea bagian depan cembung mempunyai radius 5 mm dan titik

pusat ini disebut sebagai titik sentral, yang jaraknya dengan fovea sentralis adalah 15

mm. Titik fokus di bagian depan mata terletak 20 mm dari titik sentral. Hal ini

disebabkan oleh karena sinar-sinar melalui dua benda optik yaitu udara dengan indek

refraksi 1,0 dan bulbus okuli dengan indek refraksi 1,333, sehingga jarak titik fokus di

depan mata adalah : 20/1,33 = 15 mm.

Gambar 4. Mata sebagai alat optik

6

Sudut yang dibentuk oleh linea visus dengan garis yang menghubungkan ujung

sebuah benda dengan titik sentral disebut sudut visuil (visuil angle). Bayangan yang

terjadi pada retina adalah tegak terbalik, tetapi ini akan telihat sesuai dengan posisi benda

tersebut yaitu tegak berdiri. Proses perbaikan posisi ini merupakan suatu proses

psikologis yang mulai sejak kecil (anak-anak) yang dihubungkan dengan sensasi taktil

(perabaan).

Banyangan entoptik, bayangan yang terjadi oleh adanya benda/objek di dalam

bulbus okuli. Hal ini bisa terjadi bila di dalam mata/korpus vitreum ada benda asing dan

melihat ke arah langit atau sumber cahaya.

Pada mata yang sehat sinar-sinar yang sejajar dengan linea visuil akan difokuskan

di fovea sentralis (mata dalam keadaan istirahat), mata yang demikian disebut dengan

mata emmetropia. Makin dekat benda tersebut dengan mata maka pemusatan sinar-sinar

yang sejajar dengan linea visus akan difokuskan di belakang fovea sentralis. Untuk

mengatasi hal ini, yaitu agar bayangan tepat jatuh pada retina, dilakukan usaha yang

disebut dengan akomodasi, yaitu pengaturan kekuatan refraksi mata sehingga mata bisa

memusatkan bayangan baik yang jauh maupun yang dekat. Usaha ini dilakukan oleh

m.silliaris. Bila objek diletakkan lebih dekat ke mata maka m.silliaris akan berkontraksi

makin kuat untuk dapat memusatkan sinar tersebut pada fovea sentralis. Titik terdekat

dari objek ke mata dimana objek itu masih bisa dilihat dengan akomodasi maksimal

disebut dengan punktum proksimum (near point). Titik terjauh dari mata ke objek dimana

objek masih dapat diamati dengan sempurna/jelas disebut dengan punktum remotum (far

point). Pada mata emmetropia punktum remotum ini sama atau lebih jauh dari 20 feet (6

meter) dan punktum proksimum antara 7-40 cm, tergantung dari umur. Selisih dari jarak

punktum remotum dengan punktum proksimum disebut dengan range of accommodation

(batas akomodasi). Perbedaan kekuatan refraksi mata dalam keadaan relaksasi sempurna

dengan kekuatan refraksi pada keadaan akomodasi maksimal disebut dengan amplitudo

akomodasi.

Kekuatan refraksi mata dapat diukur dengan satuan DIOPTRI, atau dinyatakan

dengan kebalikan jarak titik fokus (dalam meter). Kekuatan refraksi mata pada keadaan

melihat objek pada punktum remotum disebut refraksi statis. Pada mata yang normal titik

terjauh terletak pada tempat yang tak terhingga sehingga refraksi statis dianggap sama

7

dengan nol. Kekuatan refraksi mata pada keadaan melihat objek pada punktum

proksimum disebut dengan refraksi dinamis. Bila punktum proksimum 10 cm maka

refraksi dinamis = 1/10 x 100 Dioptri = 10 dioptri. Sehingga amplitudo akomodasi mata

emmetropia adalah 10 Dioptri. Amplitudo akomodasi akan berkurang secara progresif

mulai dari anak-anak sampai umur 70 tahun. Pada umur 12 tahun amplitudo akomodasi

sebesar 11 Dioptri, pada umur 30 tahun sebesar 7,8 Dioptri dan pada umur 70 tahun

sebesar 1 Dioptri. Selanjutnya lihat tabel di bawah ini.

Tabel 1. Pengaruh Umur pada Amplitudo Akomodasi dan Punktum Proksimum

Umur Amplitudo akomodasi (Dioptri) Punktum Proksimum

10 tahun

20

30

40

50

60

70

11,3

9,6

7,8

5,4

1,9

1,2

1,0

8,8

10,4

12,8

18,5

52,6

83,3

100,0

Sumber : Physiology oleh Ewald E. Selkurt 1963, hal.72.

Sehingga bagi orang-orang tua pada umur 70 tahun untuk dapat membaca dengan jelas

harus melihat objek tersebut pada jarak 1 meter. Keadaan ini disebut dengan presbyopia,

hal ini sebagian besar disebabkan oleh perubahan fisik yang terjadi pada lensa mata dan

kapsul lensa (berkurangnya elastisitas lensa) dan kadang-kadang disebabkan oleh

kelelahan m.silliaris.

Ada tiga kemungkinan yang menyebabkan terjadinya akomodasi :

1. Retina dapat digerakkan mendekati atau menjauhi lensa yaitu dengan memanjangkan

atau memendekkan sumbu anterior-posterior mata, sehingga sinar-sinar dengan tepat

dapat difokuskan. Ini terjadi pada binatang sejenis cumi-cumi, keong dan kerang.

2. Jarak antara retina dan lensa berubah-ubah dengan mengerak-gerakkan lensa. Metode

ini dipakai pada fotografi dan terdapat pada ikan bertulang.

8

3. Perubahan kecembungan dari lensa yang mengakibatkan perubahan kekuatan

memusatkan sinar.

Untuk membuktikan kemungkinan yang ketiga ini dilakukan suatu percobaan :

- sebuah lilin yang menyala di depan mata orang percobaan di dalam ruangan yang gelap,

tiga buah bayangan akan terlihat pada pupil mata orang percobaan. Ketiga bayangan

tersebut disebut gambaran dari Purkinye Samson, yaitu :

- sebuah bayangan kecil tegak, jelas adalah bayangan yang dibentuk oleh kornea

- bayangan yang lebih besar dan kabur, tegak adalah bayangan yang dibentuk oleh

permukaan depan lensa mata

- bayangan kecil terbalik, bayangan yang terbentuk oleh permukaan belakang lensa

Bila lilin didekatkan ke mata orang percobaan sehingga mata orang tersebut

berakomodasi :

- bayangan yang terbesar akan bergerak ke arah bayangan yang kecil tegak, jelas dan

menjadi lebih kecil. Hal ini disebabkan oleh permukaan depan lensa mata menjadi lebih

cembung.

- kedua bayangan kecil tidak berubah :

- bayangan tegak kecil : oleh karena permukaan kornea tetap

- bayangan kecil terbalik : oleh karena tepi belakang lensa mata sedikit sekali

mengalami perubahan

Gambar 5: Akomodasi lensa (melihat benda dekat)

9

Kelainan Optik Mata

1. Aberrasi : pada mata emmetropia sering terjadi penglihatan kabur. Hal ini disebabkan

oleh adanya aberrasi. Aberrasi ada dua macam :

a. Aberrasi spheris : suatu keadaan dimana sinar-sinar yang sejajar yang mengenai

tepi dari pupil dipusatkan lebih kuat daripada sinar-sinar yang mengenai bagian

sentral mata (pupil), sehingga terjadi bayangan kabur.

Keadaan ini disebabkan oleh kelainan kongenital berupa perbedaan kekuatan

refraksi di bagian sentral dan tepi dari lensa, dimana bagian tepi lensa mempunyai

kekuatan refraksi yang lebih besar daripada bagian sentral lensa mata. Juga faktor

lain yang menyebabkan keadaan ini adalah adanya perlekatan iris dengan lensa

mata, sehingga untuk memperbaikinya dilakukan operasi.

b. Aberrasi khromatis : suatu keadaan dimana sinar putih akan direfraksikan

menjadi warna spektrum atau direfraksikan berlainan sesuai dengan panjang

gelombangnya.

Violet paling sering direfraksikan, sedangkan warna lain secara berangsur-

angsur berkurang direfraksikan sampai warna merah adalah yang paling

jarang direfraksikan. Apabila warna merah dan violet diletakkan pada jarak

yang sama maka keduanya akan sukar dilihat pada saat bersamaan, karena

mata harus diakomodasikan lebih dulu untuk dapat melihat masing-masing

warna tersebut. Keadaan ini dapat diperbaiki dengan lensa akhromatik.

2. Presbyopia (presbos = tua, ops = mata)

Suatu keadaan dimana terjadi pengurangan amplitudo akomodasi secara berangsur-

angsur dengan bertambahnya umur.

3. Ametropia

Kelainan yang dibicarakan di atas adalah merupakan suatu kelainan yang masih

dianggap dalam batas-batas fisiologis karena bersifat kongenital dan perubahan alamiah

(pada orang tua).

Pada mata sehat sinar-sinar yang sejajar dengan sumbu mata (aksi visuil) akan

difokuskan pada fovea sentralis dan mata ini disebut mata Emmetropia. Atau mata ini

10

mempunyai punktum remotum pada jarak yang tak terhingga atau melebihi enam meter.

Pada keadaan dimana mata mempunyai punktum remotum kurang dari enam meter

disebut Ametropia. Ada dua keadaan ametropia :

a.Myopia (myo = berkedip, ops = mata; disebut pula dengan pandangan dekat)

Di sini sinar-sinar yang sejajar dengan sumbu mata akan difokuskan di depan

fovea sentralis, jadi sumbu mata relatif lebih panjang daripada kekuatan refraksi lensa

mata.

Keadaan ini disebabkan oleh karena :

- pada masa pertumbuhan antara umur 6-20 tahun, pada keluarga tertentu terjadi

pertumbuhan sumbu panjang mata relatif lebih cepat daripada pertumbuhan kekuatan

refraksi mata, sehingga bulbus okuli lonjong ke arah anterior-posterior.

- lensa terlalu cembung.

Pada keadaan myopia :

- punktum remotum lebih dekat dengan mata

- range of accomodation (batas akomodasi) dan amplitudo akomodasi akan berkurang

- keadaan ini dapat dikoreksi dengan lensa konkaaf

b.Hypermetropia (hyper = melampaui, metros = ukuran, ops = mata)

Di sini sumbu mata terlalu pendek jika dibandingkan dengan kekuatan refraksi

mata, sehingga sinar-sinar yang sejajar dengan sumbu mata akan direfraksikan di

belakang mata (fovea sentralis). Keadaan ini bisa disebabkan oleh :

- lensa yang terlalu pipih.

- sumbu anterior-posterior yang terlalu pendek

Pada keadaan hypermetropia :

- punktum remotum terletak lebih jauh daripada mata normal

- amplitudo akomodasi lebih besar daripada mata emmetropia

Misalnya : - Punktum remotum terletak 0,25 meter lebih jauh dari mata emmetropia.

Punktum proksimum = 10 cm.

Refraksi dinamis = 100/10 Dioptri = 10 Dioptri.

Refraksi statis = 100/-25 Dioptri = -4 Dioptri.

Amplitudo akomodasi = RD – RS = 10 D – (-4 D) = 14 D.

11

Mata ini dapat diperbaiki dengan lensa cembung dengan kekuatan refraksi

+4 Dioptri.

Gambar 7: Kelainan optik (dambil dari Ganong)

4.Astigmatisma : suatu keadaan/kelainan yang disebabkan oleh karena gangguan pada

lengkung permukaan kornea mata (lengkung garis meridian), sehingga sinar-sinar yang

mengenai mata difokuskan pada tempat-tempat yang berlainan sehingga terjadi bayangan

kabur.

Ada dua macam :

a.Astigmatisma regular : bila refraksi sinar oleh garis meridian yang satu dengan yang

lainnya.

Misalnya : -garis meridian vertikal lebih lengkung dari garis meridian horisontal, maka

sinar-sinar yang difokuskan oleh garis meridian vertikal lebih dekat daripada yang

difokuskan oleh garis meridian horisontal, sehingga terjadi bayangan kabur.

b.Astigmatisma irregular : suatu keadaan dimana refraksi sinar-sinar yang mengenai satu

garis meridian difokuskan pada tempat yang berbeda-beda.

Astigmatisma ini dapat diketahui dengan memeriksa memakai kerato placido (terdiri dari

lingkaran-lingkaran yang konsentris) :

12

- pada orang dengan A.irregular maka garis-garis lingkaran tersebut akan terlihat

berombak atau bergerigi.

- pada orang dengan A.regular maka lingkaran tersebut akan terlihat berbentuk ellip/oval.

A.regular dapat diperbaiki dengan lensa silindris dan astigmatisma irregular dapat

diperbaiki dengan contact lens (lensa kontak).

Di samping kelainan optik juga didapatkan kelainan oleh karena kelumpuhan otot

mata yang disebut strabismus. Hal ini disebbakan oleh karena axis mata tidak sejajar lagi

satu sama lainnya, sehingga bayangan yang terjadi pada mata kanan dan kiri tidak jatuh

pada tempat-tempat yang identik sehingga akan terjadi bayangan kembar yang disebut

DIPLOPIA. Bayangan yang terlihat oleh mata yang normal adalah bayangan sejati dan

bayangan yang terlihat oleh mata yang strabismus (sakit) adalah bayangan semu.

Contoh : - Bila m.rektus externus mata kanan lumpuh maka terjadi strabismus konvergen,

maka bayangan semu akan berada pada mata yang sakit, keadaan ini disebut

dengan Simple Diplopia.

- Bila m.rektus internus yang lumpuh maka akan terjadi strabismus divergen dan

bayangan semu terletak pada sisi mata yang sehat dan ini disebut Diplopia

silang (Crossed Diplopia).

ZAT-ZAT PHOTOSENSITIVE

Schultz (1866) mendapatkan bahwa retina mempunyai dua fungsi :

- berfungsi untuk melihat dalam keadaan terang yang disebut dengan photopic vision

- berfungsi untuk melihat dalam keadaan gelap yang disebut dengan scotopic vision

Photopic vision termasuk pula dalam penglihatan warna spektrum yang merupakan

fungsi dari conus, sedangkan scotopic vision merupakan fungsi dari rod (bacillus). Zat-

zat photosensitive memegang peranan penting dalam kedua hal tersebut.

Kemudia pendapat ini diperkuat dengan adanya fenomena Purkinye, yaitu bila

suatu spektrum diperlihatkan pada keadaan terang maka warna yang paling jelas terlihat

adalah warna merah dan kuning. Dengan tambah gelapnya penerangan maka secara

13

berangsur-angsur akan terlihat warna biru dan hijau yang lebih terang. Fenomena yang

terakhir ini tidak diperlihatkan oleh fovea sentralis.

Selanjutnya Maxwell mengadakan percobaan dengan bulatan yang diberi warna

yang berbeda-beda dan apabila diputar-putar akan memperlihatkan warna gabungan dari

warna tersebut. Makin cepat pemutaran tersebut makin sempurna fusi dari warna tersebut.

Pada macula lutea akan melihat fusi tersebut lebih baik daripada daerah pinggir retina.

Secara mikroskopic pada retina ada sel-sel conus dan bacillus dan terbukti bahwa

bacillus berfungsi untuk penglihatan senja dan conus berfungsi untuk penglihatan terang.

Pemeriksaan dengan elektroretinography akan didapatkan gambaran

elektroretinogram dari retina yang sudah diadaptasi dengan keadaan terang akan berbeda

dengan keadaan adaptasi gelap, jadi di sini retina dianggap dapat melihat terang dan

gelap.

Pada manusia dan juga mamalia zat photosensitive ini terdiri dari :

A.-Protein opsin : Opsin

Pada conus

-Aldehid vitamin A : Retinen I

B.-Protein : Rhodopsin (scotopsin)

Pada bacillus

-Aldehid vitamin : Retinen I

Dalam keadaan sehari-hari rhodopsin oleh cahaya akan berubah jadi lumirhodopsin dan

secara spontan menjadi metharhodopsin (rhodopsin tak stabil). Metharhodopsin

dihidrolisa menjadi retinen I dan scotopsin, selanjutnya sctopsin dan vitamin A dalam

gelap disintesa kembali menjadi rhodopsin.

Rhodopsin

cahaya

Vit. A gelap Lumirhodopsin

Metharhodopsin

Scotopsin + Retinen I

Gambar 8. Skema katabolisme dan anabolisme dari rhodopsin

14

Zat photosensitive dalam conus :

Oleh karena ada tiga macam conus maka diperkirakan ada tiga macam zat photosensitive:

- I.Iodopsin terdiri dari : -protein : opsin

-aldehid vit.A : retinen I

-II. Belum diketahui : -protein : modifikasi dari photopsin

-aldehid vit.A : retinen I

-III. Belum diketahui : -protein : modifikasi dari photopsin

-aldehid vit.A : retinen I

Bila tubuh kekurangan vitamin A akan terjadi buta senja (nyctalopia = night blindness)

ADAPTASI

Ada dua macam : -Adaptasi gelap

-Adaptasi terang

Adaptasi gelap terjadi apabila kita berpindah tempat dari tempat yang terang ke tempat

yang gelap. Lamanya kurang lebih 20 menit.

Adaptasi terang terjadi apabila kita berpindah dari tempat yang gelap ke tempat yang

terang. Lamanya kurang lebih 5 menit.

Dalam praktek untuk menghindari terpecahnya rhodopsin dengan cepat, misalnya pada

penerbang-penerbang sebelum terbang malam disuruh memakai kaca mata merah.

Demikian pula pada ruang pemeriksaan rontgen.

Pada keadaan adaptasi gelap kita akan mengalami buta sesaat, kemudian secara

perlahan-lahan akan bisa melihat kembali.

Pada mata teradaptasi gelap akan terjadi perubahan sbb.

- dilatasi dari pupil (diameter 3 mm sampai 9mm)

- peningkatan sensitivitas dari retina

- terjadi fenomena Purkinye

- terjadi regenerasi dari zat photosensitive pada retina

Penglihatan warna pada adaptasi gelap, rods tidak sensitif terhadap warna, dan keadaan

gelap nilai ambang terhadap cahaya putih sangat menurun dibandingkan dengan fovea.

Karena itu bila benda berwarna dengan penyinaran sebesar nilai ambang dari rod mula-

mula tampak sebagian benda yang tak berwarna dan apabila penerangan ditingkatkan

15

sampai mencapai nilai ambang conus maka barulah benda tersebut kelihatan berwarna.

Interval antara kedua nilai ambang tersebut disebut achromatic interval (colorless

interval).

Adaptasi terang

Pada keadaan adaptasi terang terjadi :

- kontriksi pupil

- penurunan sensitivitas retina

- fenomena purkinye

- pemecahan zat photosensitive

Pengamatan terhadap pergerakan :

- bagian perifer dari retina berfungsi untuk pengamatan pergerakan karena lebih sensitif

dari fovea sentralis

- bagian yang paling sensitif dari retina terhadap pergerakan adalah 10-15 dari fovea

sentralis, dan berkurang ke arah tepi retina.

Rhodopsin mempunyai tiga sifat :

1.Dapat dipecah dengan cepat oleh sinar hijau, sedangkan sangat lambat oleh sinar merah

2.Dapat meresorbsi sinar hijau sangat baik

3.Visibilitasnya untuk warna hijau sangat besar

Untuk cahaya yang dapat merangsang retina dapat dibedakan tiga nilai ambang :

1. Nilai ambang absolut : adalah suatu intensitas cahaya yang terkecil yang masih dapat

dilihat oleh mata.

Ini sangat tergantung pada : - gelombang cahaya

- besarnya daerah yang disinari

- lamanya penyinaran

- adaptasi retina

- daerah retina yang dirangsang

2. Nilai ambang perbedaan : yaitu perbedaan yang minimal yang maish dapat dilihat

antara dua intensitas cahaya.

Misalnya : sinar yang mempunyai panjang gelombang maisng-masing 400 A dan 401

A apakah masih dapat dibedakan.

3. Nilai ambang perbedaan dari frekuensi fusi kritis :

16

yaitu frekuensi minimal dari berkedip-kedipnya cahaya yang dapat dilihat sebagai

tidak berkedip-kedip lagi (kelihatan sebagai hidup terus). Nilai ambang ini bisa

menurun bila kita: lelah, umur meningkat, hypoxia dan keracunan.

VISUS (TAJAM PENGLIHATAN)

Definisi : tajam penglihatan adalah ketepatan untuk mengamati secara detail bentuk dari

suatu benda.

Dapat diukur dengan mengukur jarak terkecil antara dua buah garis yang dapat dilihat

dengan nyata sebagi dua buah garis yang terpisah.

Ada dua hal yang perlu diperhatikan dalam mengukur tajam penglihatan :

a. Minimum visible : garis terkecil yang masih dapat dilihat dengan latar belakang yang

homogen.

b. Minimum separable : adalah jarak terpendek dari dua buah garis yang masih bisa

dilihat sebagai dua buah garis yang terpisah.

Minimum separable ini dinyatakan dengan sudut visuil (visuil angle) :

Adalah sudut yang dibentuk oleh sinar-sinar yang konvergen dari dua buah garis/titik

menuju titik sentral pada mata. Minimum separable dapat disesuaikan dengan diameter

sebuah conus atau jarak dari satu conus ke conus yang lain.

Visus itu tergantung kepada :

- besarnya conus : makin besar conus maka minimum separablenya makin besar dan

visusnya makin kurang tajam

- jarak antara satu conus dengan yang lainnya

Pada fovea sentralis diameter conus paling kecil sehingga minimum separablenya makin

kecil, sehingga visusnya makin tajam. Makin ke tepi diameter conus makin besar

sehingga jarak kedua conus makin lebar sehingga visusnya makin kurang tajam. Visus

bacillus di fovea sentralis adalah nol. Makin ke perifer visusnya bacillus lebih jelas oleh

karena banyaknya bacillus bertambah.

Nilai ambang conus tidak sama sehingga makin kuat sinar makin banyak conus yang

terangsang dan benda akan terlihat lebih jelas.

Contoh : Benda hitam putih :

17

Pada suatu intensitas cahaya hanya beberapa conus yang terangsang maka garis batas

hitam putih tak jelas, makin kuat cahaya maka batas makin jelas.

Pemeriksaan tajam penglihatan ada beberapa macam cara, antara lain :

- Optotype Snellius

- menghitung jari tangan

- menghitung jari tangan yang bergerak

- lampu senter

Di klinik biasanya dipergunakan alat Optotype Snellius, dalam alat ini terdapat huruf

yang sangat dapat dibaca pada jarak : 60, 24, 18, 12, 6, 5, 4, dan 3 meter.

Cara membuat tebal huruf 3 menit dan tinggi huruf 5 menit.

Untuk menentukan visus seseorang dipakai rumus :

V = d/ D

V = tajam penglihatan

d = jarak orang percobaan dengan Optotype Snellen

D = jarak sebenarnya daripada huruf dalam optotype Snellen yang dapat dibaca oleh mata

Emmetropi

Visus 6/6, kemungkinan orang tersebut :

- emmetropia

- hypermetropia dengan akomodasi

- presbyopia

Untuk membuktikan bahwa dia betul-betul hypermetropia, caranya dengan menjauhkan

Optotype Snellen, kalau masih dapat melihat huruf yang sama berarti hypermetropia.

Dengan memakai kaca mata lensa positif orang emmetropia tidak bisa melihat huruf yang

sama pada jarak enam meter. Orang yang hypermetropia diberi kaca mata lensa positif

dapat melihat huruf yang jaraknya enam meter tanpa akomodasi.

18

Pemeriksaan dengan jari tangan

Bila orang hanya dapat melihat/menghitung jari tangan sejauh 1 meter maka visusnya :

1/60.

Bila hanya dapat melihat gerakan tangan sejauh 1 meter maka visusnya : 1/300.

Bila hanya dapat membedakan gelap dan terang maka visusnya : 1/tak terhingga, bila

tidak maka visusnya = 0.

Amblyopia : suatu keadaan dimana visus menurun tanpa kelainan organis.

WARNA

Penglihatan warna merupakan photopic vision. Warna dapat dibagi dua :

- Chromatis = warna spektrum

- Achromatis = putih, hitam, kelabu

Warna suatu benda dapat dilihat oleh karena sebagian dari cahaya dipantulkan oleh benda

tersebut ke mata. Warna putih adalah kombinasi dari semua warna. Warna hitam

sebenarnya adalah sensasi tanpa cahaya oleh karena benda tersebut tidak memantulkan

cahaya tapi semua diserap.

Warna spektrum antara lain : merah, orange, kuning, hijau, biru, nila, ungu.

Warna primer :

Sinar matahari (cahaya putih) bila ditujukan pada prisma maka sinar itu akan

dibiaskan menjadi warna spektrum dan warna spektrum dapat dikombinasikan kembali

tanpa mengurangi terangnya sinar tersebut (Abney’s Law).

Warna putih dapat pula diperoleh dengan cara mencampur merah, biru dan bijau. Ketiga

warna ini disebut warna primer.

Warna komplementer : merupakan pasangan warna yang apabila dikombinasikan dengan

warna tertentu akan menimbulkan warna putih. Tiap warna spektrum mempunyai

pasangan tersendiri (komplementernya sendiri) :

- merah -------- komplemennya ------------- biru kehijauan

- kuning ------- komplemennya -------------- indigo blue

- violet --------- komplemennya ------------- kuning kehijauan

- hijau ---------- komplemennya ------------- purple

Pada sensasi warna ada tiga hal yang karakteristik :

19

1. Ragamnya warna : tergantung dari gelombang cahaya

2. Terangnya warna : tergantung dari intensitas rangsangan

3. Saturasi (kepekatan) : tergantung dari banyak sedikitnya warna putih yang menyertai

Warna-warna dapat dicampur dan pencampurannya ada dua macam :

a. Addisi : mencampur warna dengan sewajarnya (cat biru + cat kuning)

b. Substraksi : mencampur kesan warna di dalam mata (Misalnya dengan piringan

Maxwell).

Untuk melihat warna ada tiga teori :

1.Teori Young Helmholtz

2.Teori Hering

3.Teori Modifikasi

ad.1.Teori Young Helmholtz

Teori ini membuktikan adanya 3 sensasi warna primer yaitu merah, biru dan hijau. Sesuai

dengan teori ini maka dalam conus terdapat 3 macam substansi photogen. Dalam satu

conus mempunyai satu macam zat photosensitive. Satu substansi photogen dapat dipecah

oleh : - gelombang cahaya merah

- gelombang cahaya hijau

- gelombang cahaya biru

Bila ketiga warna tersebut dengan intensitas yang sama masuk ke dalam mata akan

tedapat kesan warna putih. Sedangkan warna-warna lain adalah kombinasi ketiga warna

tersebut dengan perbandingan tertentu. Bila ketiga warna masuk ke dalam mata, ketiga

substansi photogen akan dipecah sehingga selalu menghasilkan warna putih, oleh karena

itu sukar untuk mendapatkan warna murni.

Yang menyokong teori adalah Hukum Energi Spesifik dari Miller yang

menyatakan bahwa : satu reseptor hanya terangsang/dapat menerima satu macam

rangsangan.

Dengan teori tersebut dapat diterangkan terjadinya bayangan negatif :

- waktu melihat warna merah maka zat photosensitive merah dipecah, kemudian

melihat warna putih maka yang dipecah hanya zat photogen hijau dan biru sehingga

kesan yang dilihat adalah hijau violet.

20

Dengan teori Young Helmholtz tidak dapat menerangkan orang dengan buta warna

merah-hijau dan biru-kuning.

Ad.2. Teori Hering

Teori ini menyatakan adanya tiga substansi dalam retina yang menimbulkan tiga

pasang sensasi elementer dan antagonis yaitu :

- Kuning ----- biru

- Merah ------ hijau

- Putih -------- hitam

Sensasi merah, kuning dan putih merupakan hasil pemecahan/katabolisme/dissimilasi

suatu substansi photogen, sedangkan biru, hijau dan hitam merupakan

synthese/anabolisme/assimilasi suatu substansi photogen.

Teori Hering juga menyatakan bahwa warna putih merupakan :

- Resynthese dari warna spektrum (seluruh warna)

- Fusi ketiga warna primer

- Warna tersendiri dari Hering

Dengan teori ini dapat diterangkan adanya buta warna merah-hijau oleh karena substansi

photogen untuk warna merah-hijau tidak ada sehingga warna merah-hijau tersebut

dilihatnya abu-abu. Begitu pula Hering tidak dapat menerangkan kenapa dua

komplementer dapat memberikan sensasi warna putih. Keberatan teori ini adalah

berlawanan dengan teori energi dari spesifik dari Miller yaitu satu reseptor menerima dua

rangsangan.

Ad.3. Teori Modifikasi

Teori ini didasarkan atas perbedaan nilai ambang dari masing-masing warna. Dua

warna baru dapat dibedakan apabila sudah melewati suatu nilai ambang tertentu. Karena

itu dibedakan tiga macam reseptor :

a. Reseptor yang hanya dapat menerima gelombang panjang

b. Reseptor yang hanya dapat menerima gelombang sedang

c. Reseptor yang dapat menerima semua gelombang

Cahaya merah dapat merangsang ketiga reseptor.

21

Cahaya hijau dapat merangsang reseptor 2 dan 3.

Cahaya biru dapat merangsang reseptor 3.

Sensasi putih didapatkan kalau ketiga reseptor dirangsang dimana reseptor 1 menerima

rangsangan lebih kecil dari reseptor 2 dan reseptor 2 menerima rangsangan lebih kecil

dari reseptor 3. Diduga gelombang panjang (gelombang 1) merupakan fungsi dari conus

dan gelombang 2 dan 3 merupakan fungsi dari bacillus. Hal ini didukung oleh kenyataan

bahwa bacillus dapat melihat warna biru pada waktu senja.

Buta Warna

Buta warna terdapat 8 % pada laki-laki dan 0,4 % pada wanita dari seluruh

populasi. Sedangkan dari kasus buta warna ini juga disebabkan oleh komplikasi suatu

penyakit. Tetapi kebanyakan oleh faktor keturunan oleh gen resesif dari kromosom X

Gambar 9: Tiga warma dasar ; biru, merah hijau

(oleh karena ada mutasi pada kromosom X). Bila kromosom resesif X terdapat pada laki-

laki (XrY) maka laki-laki tersebut adalah buta warna. Dan bila ada satu kromosom Xr

pada wanita maka wanita tersebut tidak buta warna dan baru terjadi buta warna bila

wanita tersebut mempunyai 2 kromosom Xr.

Klasifikasi buta warna menurut Teori Young Helmholtz :

22

I. Trichromat : - T.Normal

- T.Protanomali

- T.Deuteranomali

- T.Tritanomali

II. Dichromat : - D.Protanopia

- D.Deuteranopia

- D.Tritanopia

III. Monochromat

Nomenklatur : - anomali berarti berkurangnya warna

- anopia berarti tidak bisa melihat warna

- prot berarti merah

- deuter berarti hijau

- trit berarti biru

Trichromat normal: pengamatan terhadap warna merah, biru dan hijau berkurang tetapi

masih bisa melihat warna-warna tersebut apabila intensitas

penerangan ditingkatkan.

Trichromat protanomali conus untuk warna merah berkurang.

Trichromat deuteranomali conus untuk warna hijau berkurang.

Trichromat tritanomali conus untuk warna biru berkurang.

Dichromat hanya mempunyai dua macam conus :

- D.Protanopia : tidak ada conus untuk warna merah, warna hijau berkurang, warna biru

normal.

- D.Deuteranopia : tidak ada conus untuk warna hijau, warna merah berkurang, warna

biru normal.

- D.Tritanopia : tidak ada conus untuk warna biru, warna merah dan hijau normal.

Tes Buta Warna

Ada dua macam tes buta warna yaitu dengan :

a. Buku Ishihara : pada orang buta warna tidak bisa melihat gambar yang sesungguhnya

tetapi akan melihat gambar/angka yang lain dari orang dengan mata normal.

23

b. Tes Holmgreen :

Dalam melakukan tes ini dipergunakan benang-benang wool dengan berbagai warna.

Dan ditentukan ada tiga warna standar :

- Pale pure green : hijau murni

- Medium purple : lembayung (merah violet)

- Vivid scarlet : merah menyala (bright red)

Orang yang dites pertama kali ditunjukkan benang-benang warna standar I. Kemudian

orang tersebut disuruh mengambil benang dengan warna yang sama dengan benang

standar I (sebanyak 3 benang). Orang yang buta warna dichromat akan melihat benang

standar I merupakan warna abu-abu, dengan bayangan kuning dan biru sehingga orang itu

akan mengambil benang hijau, kuning abu-abu, dan biru abu-abu. Untuk membedakan

apakah orang tersebut buta warna protanopia atau deuteranopia perlu diadakan tes dengan

standar II dan III :

-Benang standar II : - Protanopia akan memilih biru violet

- Deuteranopia akan memilih hijau dan abu-abu

-Benang standar III : - Protanopia akan memilih warna hijau, abu-abu dan coklat muda

- Deuteranopia akan memilih hijau, abu-abu dan coklat tua.

Gambar 10:

contoh tes

buta warna

24

Fenomena Purkinye

Suatu fenomena dimana warna spektrum akan terlihat bergantian lebih jelas pada

penerangan yang gelap dan terang.

Warna spektrum : merah, jingga (orange), kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

Dengan cahaya yang terang maka warna-warna yang dekat dengan warna merah dan

kuning akan terlihat lebih jelas daripada warna yang lebih dekat dengan warna ungu

(violet). Dan pada cahaya yang kurang terang/agak gelap maka warna-warna yang dekat

dengan warna ungu akan terlihat lebih jelas daripada warna yang lebih dekat dengan

warna merah.

Sifat psikologi warna :

Secara psikologis warna dapat dibagi menjadi 2 bagian :

1. warna yang mengaktifkan jiwa/semangat : merah, orange, dan kuning

2. warna yang menenangkan jiwa : biru, violet, nila, ungu.

Fenomena Kontras

Seberkas sinar (warna tidak saja merangsang retina saja tetapi juga mengubah

sensitivitas dari area sekitarnya. Ada dua macam fenomena kontras :

a. Kontras Simultan (Induksi Partiil)

Rangsangan pada suatu daerah di retina akan menaikkan sensitivitas daerah retina

sekitarnya terhadap rangsangan yang lain. Efek yang maksimal akan diberikan oleh

warna komplementernya.

Misal : Bulatan hitam ditaruh di atas warna kuning maka warna hitam dan kuning

akan kelihatan lebih jelas jika dibandingkan bila kedua warna tersebut

terpisah.

b. Kontras Suksesif (Temporal Induksi)

Rangsangan pada retina mengakibatkan terjadinya sensitivitas pada retina tersebut

akan meningkat terhadap warna komplementernya.

Misal : Bila seseorang melihat benda berwarna merah dalam cahaya terang dan

kemudian melihat warna hijau maka warna hijau akan terlihat lebih terang.

25

Bayangan Iring

Bayangan yang terjadi setelah rangsangan dihilangkan.

Ada dua macam :

- Bayangan iring positif :

Jika kita melihat suatu benda dalam cahaya terang, ke mata ditutup/melihat

gelap/latar belakang hitam, maka akan timbul bayangan dengan warna yang sama

dan lebih terang.

- Bayangan iring negatif :

Bila setelah melihat benda dalam keadaan terang kemudian melihat ke dataran yang

putih maka terlihat bayangan dengan warna komplementernya.

Penglihatan Binokuler (Binokuler Vision)

Biasanya lantang pandangan dari kedua mata mengadakan overlap satu sama lain.

Bagian yang bersama-sama dilihat oleh kedua mata inilah yang disebut dengan

penglihatan binokuler. Dan lantang pandangan yang dilihat oleh satu mata inilah yang

dilihat oleh satu mata disebut dengan monokuler vision (penglihatan monokuler). Jika

kita melihat suatu benda, maka terjadi bayangan pada retina bagian temporal/nasal dari

masing-masing mata. Tempat pada retina bayangan dari satu benda dibentuk dengan

penglihatan binokuler disebut dengan tempat identik.

Gambar 11. Bayangan terbalik pada retina

26

Bila kedua mata melihat benda A maka kedua mata mengadakan konvergensi agar

bayangan jatuh pada fovea sentralis dan fovea sentralis dikenal sebagai tempat identik

pada mata sehingga terkesan bayangan hanya satu saja (merupakan satu sensasi). Di luar

fovea sentralis masih terdapat pula tempat identik yaitu B1 dengan B2 dan C1 dengan C2.

Tempat kedudukan dari benda yang berada di depan mata yang berupa bidang

lengkung membentuk bayangan pada tempat identik disebut Herepter. Bila satu mata

ditekan dengan ujung jari maka aksis visuil pindah tempat sehinga bayangan tidak jatuh

pada tempat yang identik tetapi jatuh pada tempat disparat sehingga terlihat bayangan

double (kembar), disebut dengan diplopia fisiologis : - diplopia heteronym

- diplopia homonym

Bila benda B terletak di depan mata dan mata difokuskan pada bidang A, maka bayangan

jatuh pada tempat disparat di retina sehingga bayangan yang terlihat kembar. Bayangan

yang terlihat oleh mata kanan terletak pada sisi mata kiri dan bayangan yang terlihat oleh

mata kiri terlihat di sebelah sisi mata kanan.

Bila benda B terletak di depan mata dan mata difokuskan pada tempat yang lebih dekat

dengan benda, juga hal ini akan membentuk bayangan di retina pada tempat yang tidak

identik (tempat disparat) sehingga terlihat bayangan kembar yaitu bayangan yang terlihat

oleh mata kanan terletak pada sisi mata kanan dan bayangan yang terlihat oleh mata kiri

terlihat pada sisi mata kiri, dan ini disebut diplopia homonym.

Strabismus Berbeda dengan Heteroporia

Heteroporia pada keadaan istirahat linea visus tidak sejajar tapi pada saat melihat

linea visus masih dapat dikonvergensikan.

Heteroporia ada beberapa macam :

- Exoporia — divergen

- Endoporia — konvergen

- Hyperporia — ke atas

- Hypoporia — ke bawah

27

Gambar 12 : Penglihatan binokuler

28

Penglihatan Stereoskopis

Dengan adanya tempat identik dan disparat pada retina maka dapat melihat 3

dimensi dan hal ini akan terlihat dengan sempurna dengan kedua mata. Tetapi walaupun

demikian penglihatan ini dapat dilakukan dengan satu mata (monokuler) karena :

1. Makin jauh benda itu maka bayangan makin kecil

2. Warna dari objek, modifikasi dari warna benda akan menentukan jauh dekatnya

benda tersebut. Misalnya pada lukisan-lukisan, untuk benda-benda yang dekat dipakai

warna hijau kekuning-kuningan, sedangkan yang lebih jauh dengan warna hijau

kebiru-biruan dan untuk yang lebih jauh dengan warna biru.

3. Penutupan sebagian daripada objek yang lebih jauh oleh objek yang lebih dekat.

4. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh benda itu berbeda-beda sesuai dengan

permukaannya.

5. Parallax : bila kita bergerak ke depan maka benda-benda yang jauh akan bergerak

searah dengan gerakan kita dan benda-benda yang dekat dengan kita akan bergerak

berlawanan arah.

6. Dengan akomodasi lebih kuat benda yang letaknya lebih dekat akan kelihatan lebih

jelas.

Stereoscope

Pada titik identik jatuh bayangan dari dua objek yang sama maka terlihat satu

bayangan. Prinsip inilah yang dipakai pada stereoscope dimana pada alat tersebut

dipasang dua buah gambar yang sama dan jaraknya diatur sedemikian rupa sehingga

kedua bayangan akan jatuh pada tempat yang identik pada retina, sehingga terlihat

sebagai satu bayangan saja. Tetapi bila kedua bayangan tidak jatuh pada tempat identik

maka bayangan kedua hendak akan terlihat bergantian dan ini disebut dengan perebutan

daerah penglihatan.

Bila kedua bayangan merupakan warna komplementernya maka akan terjadi fusi

dari kedua warna tersebut.

Kita dapat melihat tiga dimensi, terutama karena adanya disparasi lintang di daerah

temporal dan benda yang lebih dekat akan terjadi disparasi lintang di daerah temporal dan

benda yang lebih jauh akan terjadi disparasi lintang pada daerah lebih nasal dari benda

29

yang lebih jauh. Pada posisi benda vertikal penglihatan 3 dimensi akan lebih baik

daripada bidang horisontal, karena untuk membedakan jarak pada bidang horisontal akan

lebih sulit daripada posisi vertikal.

Untuk mengetes penglihatan tiga dimensi (ketajaman penglihatan tiga dimensi)

dipakai :

1. Mengatur posisi dari benang yang terletak antara dua benang yang sejajar, benang yang

di tengah diatur sedemikian rupa sehingga benang pada benang yang sejajar tadi

diatur sedemikian rupa sehingga ketiga benang terebut terletak satu bidang (Gambar

16.a.).

2. Menjatuhkan benda berwarna/kelereng di depan/di belakang dari suatu kawat yang

difiksir.

Pada orang coba disuruh menentukan jatuhnya benda berwarna tersebut apakah di depan

atau di belakang dari kawat yang difiksir. Pada cara yang pertama pada jarak 2 meter

kesalahan-kesalahan terjadi berkisar 1,5 mm.

Pada cara yang kedua pada jarak 2 meter kesalahan tejadi berkisar antara 40 mm, hal ini

disebabkan oleh karena benda tersebut bergerak dan dilihat hanya dalam waktu 0,02

detik.

Optic Illusion (Ilusi Optis)

Kesalahan yang terjadi bila kita melihat/mengamati suatu benda baik dalam

ukurannya, permukaan dan jaraknya.

Kesalahan penglihatan ini disebabkan oleh radiasi :

Misalnya : bila suatu bulatan dengan warna yang terang diletakkan pada latar belakang

yang kurang terang dan bulatan yang kurang terang diletakkan pada latar

belakang yang terang maka bulatan yang lebih terang akan terlihat lebih besar

daripada yang kurang terang. Hal ini disebabkan oleh difusi rangsangan pada

tepi dari bayangan dari benda yang terang (karena adanya aberrasi chromatis

dan spheris).

30

Gambar 13: Lokasi dari visual display (disitir dari Pheasant, 1988)

Penyesuaian lingkungan kepada orang yang bekerja (Suma’mur, 1992):

1. Cukupkah penerangan siang hari ?

2. Apakah penerangan dengan lampu-lampu mencukupi?

3. Apakah dilihat cukup kontras pada arah pandangan yang

banyak dipakai?

4. Perlukah pandangan beralih dari benda-benda

(lapangan)yang terang ke benda (lapangan ) yang gelap?

5. Apakah banyak pemantulan-pemantulan cahaya di tempat

kerja ?

6. Cukup baikkah penempatan lampu?

7. Apakah cahya dari lampu rata? (tidak ada keipan-kedipan)

8. Apakah ada gangguan dari warna di tempat kerja?

9. Baikkah penggunaan warna untuk menarik perhatian pada

sesuatu?

10. Apakah warna keseluruhan ruang kerja cukup menerangkan

dan menyenangkan?

31

Pada gambar 13 adalah salah satu contoh arah penglihatan untuk pekerjaan berdiri 23 –

27 o, sedangkan untuk pekerjaan duduk antara 32 –44 o kebawah. Arah penglihatan

sesuai dengan kepala yang istirahat.

Kapasitas visual

Kapasitas visual yang terpenting adalah:

- ketajaman penglihata(visual acuity)

- sensivitas kontras (contrast sensivity)

- kecepatan persepsi (speed of perception)

Ketajaman penglihatan adalah kemampuan untuk menerima garis/titik dengan jarak

minimal yang masih dapat dibedakan atau pengertian ukuran /tanda detail secara teliti

suatu tanda .

Sensivitas kontras

Adalah kemampuan mata untuk mengamati dan membedakan perbedaan sedikit dalam

luminasi dengan ketelitian bayangan nuansa remang-remang dan terang . Dalam

kehidupan sehari-hari sensivitas kontras lebih penting daripada tajam penglihatan dan ini

juga diterapkan pekerjaan inspeksi dan kontrol produk. Agar supaya mengarah sensivitas

kontras suatu prosedur dipakai dalam mana membandingkan luminasi standar dengan

sekelilingnya.

Kecepatan persepsi

Kecepatan persepsi adalah waktu interval yang dilalui antara kenyataan tanda visual dan

persepsi yang disadari di dalam otak. Kecepatan persepsi meningkat dengan

meningkatnya pencahayaan sebaik dengan luminasi kontras yang lebih tinggi antara

objek /tanda dan likungan sekitarnya. Pada praktek sehari-hari kontras yang diterima

antara brigthness (terang) dari berbagai lapisan visual

Menurut International Lighting Commision (CIE) limunasi kontras mengikuti rumus

seperti di bawah ini :

32

L O - LB

C = -----------------------

L B

C = kontras

L O = luminasi target

LB = luminasi latar belakang

Perbandingan pencahayaan antara lapangan tengah : 3 : 1

Antara viasual dalam dan luar langsung : 10 : 1

Antara lapangan visual tengah dan luar : 10:1

Reflectance (refleksi)

Jika luminasi berbagai permukaan dibandingkan diekspresikan sebagai reflectance yang

merupakan rasio antara cahaya dan sinar refleksi. Biasanya dinyatakan sebagai persentase

dari refleksi cahaya.Luminasi dala cd/ m2 dan illuminasi dalam Lx dihubungkan seperti

dibawah ini:

Cd/m 2

Reflectance (%) = -------------------- x 100

Lx

Contoh:

Iluminasi 400 Lx , reflectance dari meja terhadap cahaya 70 % berarti luminasi+ 70 %

dari 400 Lx = 70 % dari 400/ = 89 cd/m 2.

Pemilihan warna dan material adalah yang amat penting.

33

Beberapa contoh kadar pencahayaan dan ruang kerja

Macam pekerjaan Contoh Lx yang direkomendasi

Umum Gudang 80 - 170

Ketelitian sedang

(moderately precise)

PackingWorks laboratorySimple assemblyWinding thick wire on the spoolsWork on carpenter’s benchTurning; milling; locksmith’s work

200 – 250

250 – 300

Fine work Reading;writing; book keeping; laboratory techinician; assembly of fine equipment; winding fine wire; woodworking by machine; fine work on toolmaking gig

500 – 700

Very fine ti precision work Technical drawing; colour proofing; adjusting and testing electrical equipment; assembling delicate electronics; watchmaking; invisible mending

1000 - 2000

Tabel ini diambil dari Grandjean, 1988 halaman 256.

Efek umur seseorang mempengaruhi pencahayaan ini. Bila derajat kontras perlu untuk

memberi kepuasan orang di dalam kelompok umur 20-25 tahun dinilai unit satuan ( 1 ) ,

kemudian untuk orang yang lebih tua ini harus dikalikan dengan faktor dibawah ini :

Umur 40 tahun : 1 : 17

Umur 50 tahun : 1 : 58

Umur 65 tahun : 2 : 66

34

Lingkungan Cahaya

Lingkungan cahaya yang optimal diperlukan supaya pekerjaan dapat dilihat dengan baik

terutama bila pekerjaan itu menggunakan kontrol dan display. Disampingbitu juga suatu

display harus didesain sesuai dengan kaidah ergonomis.

Untuk suatu lingkungan yang gelap atau dengan iluminasi cahaya yang rendah maka

tidak mungkin kita akan belerja secara optimum. Dalam hal ini diperlukan tambahan

sumber cahaya misalnya dengan menambahkan cahaya artifisial (dengan lampu,

sebaiknya daylight) . Makin teliti suatu pekerjaan maka makin tinggi kondisi iluminasi

yang diperlukan. (lihat tabel iluminasi cahaya)

35

III. PENDENGARAN

Anatomi : Telinga terbagi menjadi tiga bagian :

- telinga luar

- telinga tengah

- telinga dalam (labyrinth)( Gambar 14)

Ad.1. Telinga luar

Telinga luar terdiri dari (dari luar ke dalam) : aurikula, meatus acusticus externus

dan membrana tymphani.

Fungsi dari masing-masing bagian telinga luar adalah :

Gambar 14: Bagian –bagian telinga

a. Daun telinga adalah memusatkan gelombang untuk diarahkan ke dalam meatus

acusticus externus ke dalam membrana tymphani.

b.Meatus acusticus externus berfungsi mencegah masuknya binatang/benda

asing/kecil yang masuk dan dapat merusak membrana tymphani dan

36

menghancurkan udara di dalamnya sesuai dengan temperatur tubuh dengan

variasi kurang lebih 0,20 C agar membrana tymphani bisa berfungsi dengan

baik.

c.Membrana tymphani, berbentuk corong dengan dasar berbentuk ellip dengan

diameter panjang 10 mm dan lebar 9 mm. Puncaknya terletak miring dan agak

ke bawah yang disebut umbo. Di bagian luar dari membrana tymphani dilapisi

oleh epithil kulit dan di bagian dalam dilapisi oleh epithil mukosa tanpa sillia

dan diantaranya terdapat tunica propria yang terdiri dari jaringan kulit ikat yang

tersusun radial dan sirkuler tersusun seperti sarang labah-labah. Fungsi dari

membrana tymphani adalah untuk melindungi organ yang terdapat di dalam

telinga tengah.

Ad. 2. Telinga tengah

Telinga tengah merupakan suatu ruangan dengan ukuran 15x5x2 mm3, terletak di

dalam os petrosum dan saluran ini dilapisi oleh mukosa, kecuali dinding dalam

membrana tymphani dilapisi oleh epithil tidak bersillia. Bagian luar dibatasi oleh

membrana tymphani dan bagian dalam dibatasi oleh oval window (fenestra

ovalis), promontorium cochlea dan round window (fenetra cochlearis). Ruang ini

(cavum tymphani) berisi udara dengan tekanan yang sama dengan tekanan udara

luar, yang diatur oleh tuba Eustachius keluar melalui nasopharynk. Di dalam

cavum tymphani terdapat tiga tulang pendengaran yang membentuk persendian

dan menghubungkan membrana tymphani dengan fenestra vestibuli. Tulang-

tulang tersebut adalah malleus, ineus, dan stapes. Juga dalam cavum tymphani

terdapat otot-otot pendengaran yaitu m.stapedius dan m.tensor tymphani.

M.tensor tymphani mendorong manubrium malleus ke arah medial dan hal ini

akan mengurangi vibrasi membrana tymphani dan m.stapedius mendorong kaki

stapes ke arah latral sehingga vibrasi tidak bisa diteruskan.

Ada beberapa pendapat mengenai fungsi otot-otot di dalam telinga tengah :

dikatakan bahwa otot-otot pendengaran tersebut berfungsi sebagai pelindung,

karena dengan kontraksi otot-otot tersebut akan dapat mengurangi amplitudo

vibrasi membrana tymphani dan tulang-tulang pendengaran. Sehubungan dengan

37

fungsi otot-otot tersebut ada teori Akomodatif yang menyatakan bahwa

m.stapedius dan tensor tymphani berfungsi sebagai penala dari mekanisme

transmisi (penghantaran) di dalam telinga tengah, meningkatkan sensitivitas

terhadap setiap frekuensi getaran yang diberikan.

H.Wiggers mendapatkan pada guinea pig (marmut) bahwa kesanggupan

penghantaran ada :

- tone yang rendah, lebih kecil dari 1000 putaran per detik, penghantarannya ke

dalam telinga dalam akan berkurang dengan adanya kontraksi dari otot-otot

pendengaran

- tone yang menengah penghantarannya sedikit ditingkatkan yaitu suara dengan

frekuensi 1300-1800 putaran per detik

- tone yang terlalu tinggi, lebih dari 2000 putaran per detik tidak diteruskan

Pada manusia penghantaran tone dalam batas-batas tertentu (dalam batas-batas

suara-suara pembicaraan) dan tone yang lain termasuk tone yang rendah

dikurangi. Pengamatan menunjukkan bahwa fungsi otot-otot pendengaran dalam

telinga tengah terutama bersifat sebagai proteksi, efek langsung pada tajam dengar

terbatas pada suara-suara dengan pitch range yang kecil dan kerjanya dalam

mengurangi transmisi untuk suara-suara dengan tone yang rendah mungkin secara

tidak langsung dengan menghilangkan masking effect pada tone tertentu dan

meningkatkan ketajaman terhadap frekuensi yang lebih tinggi.

Ad.3. Telinga dalam (labyrinth)(gambar 15)

Gambar 15: Telinga bagian dalam

38

Terletak di dalam os labyrinth, lebih ke dalam dari telinga tengah berisi organ

pendengaran. Berbentuk seperti saluran spiral dengan 2 ¾ lingkaran dan panjang

35 mm.

Saluran ini terbagi menjadi tiga ruangan oleh membrana basalis dan membrana

Reissner menjadi :

a. Skala tymphani : ruangan antara membrana basalis dengan tulang

b. Skala media : ruangan antara kedua membran (gambar 16)

c. Skala vestibuli : ruangan antara membrana Reissner dengan tulang

Skala vestibuli dan tymphani berisi cairan perilymp yang identik dengan cairan

cerebrospinal (liquor serebri), sedangkan endolymp belum diketahui. Reseptor

pendengaran (organ corti) merupakan susunan sel saraf sensoris dengan sel

sustentakularis. Organ ini terletak di dalam skala media menempati setengah atau

lebih dari permukaan dalam daripada membrana basalis.

Sel organ corti ini membentuk dua barisan dari apex ke dasar daripada cochlea :

- Inter hair cell berjumlah + 35.000

- Outer hair cell berjumlah + 20.000

Axon dari sel reseptor ini diteruskan ke ganglion spirale dan seterusnya bersama-

sama n.cochlearis menuju pusat pendengaran.

Gambar 16 : Membrana basalis

39

Mekanisme Pendengaran

Gelombang suara dari telinga luar akan diteruskan oleh telinga tengah melalui

tulang-tulang pendengaran ke telinga dalam dimana terdapat reseptor pendengaran organ

corti. Gelombang suara ini kemudian diubah menjadi aksi potensial dan selanjutnya

diteruskan oleh saraf pendengaran berupa impuls ke pusat pendengaran.

Gelombang suara yang mengenai daun telinga (telinga luar) akan

dikonsentrasikan ke arah meatus acusticus externus, hanya suara-suara yang mempunyai

frekuensi yang tinggi (melebihi 6000 putaran per detik) dapat dipusatkan di meatus

acusticus externus, gelombang yang lebih panjang tidak bisa diteruskan. Daun telinga

yang lebar seperti pada kelinci dapat diarahkan ke sumber suara untuk dapat didengarkan

lebih jelas.

Membrana tymphani tidak bergetar terhadap suatu suara dengan range frekuensi

yang luas, tidak mempunyai frekuensi sendiri, digetarkan oleh gelombang suara dengan

frekuensi tertentu dan mempunyai sifat damping yang tinggi (begitu suara hilang getaran

membran akan berhenti dengan cepat). Gelombang suara dari luar akan dimodifikasi oleh

membrana tymphani menjadi getaran-getaran yang baru, kemudian diteruskan oleh

tulang-tulang pendengaran ke telinga dalam. Hal ini disebabkan oleh struktur membrana

tymphani dan m.stapedius.

Getaran membrana tymphani di dalam telinga tengah diteruskan melalui udara

dan tulang-tulang pendengaran menuju fenestra vestibuli (oval window) yang selanjutnya

diteruskan perilymp di dalam skala vestibuli. Getaran dengan frekuensi yang masih bisa

didengar diteruskan ke membrana Reissner terus ke skala media, basal membran, skala

tymphani terus ke fenestra cochlearis (round window).

Pada fase kompresi dari gelombang suara di dalam meatus acusticus externus

akan menyebabkan membrana tymphai terdorong ke dalam begitu pula dasar stapes serta

terdorongnya basal membran ke bawah dan fenestra cochlearis keluar. Pada fase expansi

akan terjadi sebaliknya.

Telinga tengah berisi udara, sehingga getaran membrana tymphani akan

diteruskan ke oval window begitu pula ke round window. Tulang-tulang pendengaran

akan memusatkan getaran yang diteruskan ke fenestra vestibularis. Setiap pergerakan

40

round window selama ada fase yang berlawanan daripada gerakan oval window akan

mengurangi kekuatan getaran yang diteruskan ke basal membran.

Dua faktor yang bertanggung jawab pada intensifikasi getaran pada oval window :

1. Kerja tuas (lever) dari malleus dan incus

2. Luas membrana tymphani yang lebih besar jika dibandingkan dengan oval window.

(dalam hal ini luas membrana tymphani (64 mm2) 20 kali luas oval window (3,2

mm2), panjang tuas malleus 1-1,3 kali daripada tuas incus).

Hantaran Gelombang Suara

Gelombang suara sebelum mencapai reseptor pendengaran melalui tiga jalan :

1. Ossicular conduction (hantaran fisiologis)

2. Air conduction : membrana tymphani bergetar, kemudian menggetarkan udara

yang ada di dalam telinga tengah sehingga menggetarkan oval

window.

Ad.1. Ossicular conduction

Gelombang suara menggetarkan membrana tymphani, diteruskan ke tulang-tulang

pendengaran, fenestra vestibuli, perilymp (skala vestibuli), mendorong membran

Reissner, mendorong basal membran sehingga terjadi rangsangan pada organ corti.

Ad.2. Air conduction

Getaran membrana tymphani diteruskan melalui udara yang ada di dalam telinga

tengah diteruskan ke fenestra vestibuli dan seterusnya sama dengan Ad.1.

Ad.3. Bone conduction

Agar suara tersebut bisa terdengar maka sumber suara harus mengadakan kontak

dengan prosesus masthoideus dan hantaran melaui tulang ini sangat minim sekali.

Menurut Bekesy fase kompresi dari gelombang suara terutama akan memberikan

efek pada canalis semicircularis dimana cairan akan terdorong ke arah vestibula dan

hal ini akan menyebabkan peningkatan tekanan pada skala vestibuli lebih besar

daripada peningkatan tekanan pada skala tymphani (karena oval window lebih kaku

41

daripada round window) sehingga membrana basalis akan terdorong ke bawah dan

fenestra cochlearis terdorong ke luar.

Gambar 17 : Nervus cochlealis

Rangsangan pada Hair Cell

Ujung sel rambut (hair cell) tertanam pada membrana tectorial. Gerakan ke atas

(ke arah membrana tectoria) akan menyebabkan penebalan daripada tubuh sel rambut,

sedangkan gerakan ke bawah dari basal membran akan menyebabkan penarikan dari

prosesus dan badan sel (menjadi lebih panjang). Rangsangan yang diterima bisa berupa

rangsangan mekanis, listrik dan kimia. Halowel Davis mengemukakan teori kimianya

yang menyatakan bahwa gerakan daripada membrana basalis akan menyebabkan

dikeluarkannya substansi kimia yang bekerja pada ujung saraf sensoris dan terjadi

nervous discharge (pelepasan muatan listrik) atau dengan kata lain terjadi perubahan

potensial.

Teori Analisa Bunyi

Ada dua teori mengenai analisa bunyi :

1. Teori perifer

2. Teori sentral

Ad. 1. Teori perifer (Place Theory = pitch is which theory)

Menurut teori ini membran basalis bergetar secara selektif dan di samping itu

secara histologis dibuktikan bahwa tebal membran basalis bagian apex adalah 0,5

mm dan di bagian basal mempunyai tebal 0,1 mm.

42

Dalam menerangkan teori ini ada dua pendapat :

a. Teori Resonansi dari Helmholtz (1863) atau disebut juga Harp Theory

b. Teori Hydrodynamic (Travelling Wave Bekesy)

Teori resonansi ini beranggapan bahwa gelombang suara akan menimbulkan

tekanan pada skala vestibuli dan dengan cepat bisa meluas dan membrana basalis

akan ikut bergetar secara selektif. Pendapat mengenai adanya getaran yang slektif

diperkuat dengan adanya percobaan bahwa :

- bila dirangsang dengan suara nada tinggi maka yang bergetar adalah bagian

basal

- bila ada suara dengan nada rendah maka yang bergetar adalah yang di bagian

apex

Travelling wave theory menyatakan bahwa gelombang suara dihantarkan

sebagai pembuluh darah arteri, gelombang itu mula-mula besar, kemudian

makin ke arah apex makin kecil karena adanya damping (peredaman) oleh

bagian cochlea. Pada bagian-bagian tertentu basal membran bergetarnya

maksimal dan lokasinya dan lokasi simpangan yang maksimal akan berbeda

pada frekuensi yang berlainan. Gelombang pendek akan hilang lebih cepat

daripada gelombang panjang jadi sesuai dengan lokasi dari nada-nada tinggi

pada bagian basis dan nada-nada rendah pada bagian apex dari cochlea.

Beberapa percobaan yang menyokong teori tersebut :

a. Pencatatan pada serabut saraf pendengaran, pada ambang terendah sebuah

serabut hanya akan menjawab dengan teori tertentu. Ternyata tiap-tiap serabut

saraf mempunyai ambang yang berbeda-beda (memberi jawaban terhadap

frekuensi tertentu).

b. Nada yang keras dengan frekuensi yang rendah diberikan terus-menerus pada

percobaan akan menyebabkan kerusakan histologis pada bagian apex

sedangkan dengan nada keras dengan frekuensi tinggi menyebabkan

kerusakan pada bagian basal dari membrana basalis.

43

Ad.2. Teori Sentral

Menurut teori ini analisa bunyi terjadi di sentral yaitu di pusat pendengaran. Salah

satu teori yang mendukung teori ini adalah teori Telepon Rutherford :

- Tinggi rendahnya suara tergantung dari banyaknya impuls saraf pendengaran

- Kuat lemahnya suara tergantung dari banyaknya saraf yang ikut terangsang

Pada telepon : diafragma dari telepon mengubah getaran suara menjadi impuls

listrik dengan frekuensi yang sama diteruskan oleh kawat telepon pada diafragma

penerima yang bergetar dengan frekuensi yang sama, sehingga terjadi suara seperti

semula.

Elektrophysiology Telinga

Dengan pencatatan listrik yang modern dapat dicatat tiga macam fenomena listrik

di dalam telinga :

1. Microphonic Response (= Cochlear potensial = Weber-Bray Phenomenon)

2. Aksi potensial nervous VIII

3. D.C.Potensial dari cochlea

Ad.1. Microphonic Response

Pada tahun 1930 Wever & Bray mendapatkan suatu fenomena bahwa bila kita

berbicara ataupun dengan suara lain ditujukan pada telinga binatang percobaan yang

mengalami deserebrasi, maka suara tersebut kita dengar kembali bila suatu elektrode

dipasang pada nervous VIII, yang selanjutnya dihubungkan dengan loud speaker atau

telepon penerima. Mula-mula hal ini diperkirakan berasal dari aksi potensial n.VIII tetapi

Saul & Davis mendemonstrasikan bahwa ada dua potensial listrik yang dicatat melalui

n.VIII, yaitu yang terjadi akibat eksitasi ujung saraf cochlearis (n.VIII) dan potensial

listrik yang terjadi di cochlea yang disebabkan oleh distorsi (perubahan struktur bukan

saraf akibat adanya gelombang suara dan ini disebut microphonic response). Terjadinya

microphonic response selalu mendahului aksi potensial n.VIII. Davis mengeluarkan suatu

hipotesa bahwa microphonic response ini disebabkan oleh gerakan dari prosesus dan

tubuh dari sel rambut (hair cell) dalam cochlea.

44

Ad.2. Aksi potensial n.VIII

Galambos dan Davis berhasil memasang mikroelektroda ke dalam sebuah serabut

saraf VIII. Dan hasilnya sama dengan hasil pencatatan serabut saraf/reseptor sensoris.

Pencatatan ini harus dilakukan agak jauh dari cochlea (telinga dalam) agar tidak tertutup

oleh microphonic response. Impuls yang berjalan merupakan summasi dari perangsangan

setempat pada organon corti.

Dalam percobaan, Bekesy menemukan bahwa di skala vestibuli dianggap tidak

nol maka di skala media mempunyai positif potensial sebesar 30-50 mV, dan organ Corti

menunjukkan negatif potensial sebesar 30-50 mV. Sedangkan skala vestibuli dan skala

tymphani mempunyai potensial yang sama. Keadaan ini akan menimbulkan potensial

listrik di dalam cochlea.

Sifat-sifat microphonic response dan aksi potensial n.VIII

(Best and Taylor)

Microphonic Response Aksi potenisal n.VIII

1.Anasthesi Umum

2. Pada saat mati

3. Penghentian supply

darah

4. Masa latent

5. Masa refrakter

6. Sifat dengan suara asal

7. Pencatatan

8. Sinkronisasi dengan

gelombang suara

9. Summasi

10. All or none law

Masih ada

Hilang lebih lambat

Hilang

0,1 msecond

tidak ada

sama

setiap tempat pada telinga

dalam

sampai frekuensi 16.000cps

positif

-

Hilang

Hilang lebih cepat

Hilang

0,5-0,8 msecond

ada

tidak ada hubungan

pada saraf VIII

(n.Cochlearis)

sampai frekuensi 3000

cps

negatif

+

Piezo electric potensial : potensial yang terjadi oleh karena perubahan energi mekanis

menjadi energi listrik (terjadi di cochlea)

45

Fisika Bunyi

Kita bisa mendengar suara bila ada gelombang suara yang dihantarkan oleh suatu

media ke telinga kita. Gelombang suara tersebut harus mempunyai frekuensi dan

amplitudo tertentu untuk dapat menimbulkan kesan terdengar.

Gelombang suara di udara merupakan gelombang longitudinal yang terdiri dari fase

pemampatan (compression) dan peregangan (refraction) dari molekul-molekul udara dan

digambarkan sebgai satu sinosoid dimana simpangan ke atas merupakan fase

pemampatan sedangkan simpangan ke bawah sebagai peregangan.

A : Kurve nada murni

B : Mempunyai amplitudo yang lebih besar dan terdengar lebih keras dari A

C : Mempunyai amplitudo seperti A tapi frekuensi lebih tinggi dan nada lebih tinggi

D : Gelombang kompleks yang berulang teratur

E : Tidak mempunyai pola teratur dirasakan sebagai bising

Gambar 19. Gelombang suara

Gambar 18: Cochlea

Intensitas, tinggi-rendah dan kualitas bunyi.

Suara dapat dibedakan dalam tiga hal :

1.Intensitas (loudness)

2.Tinggi-rendah (pitch)

3.Kualitas (timbre)

Ad.1 Intensitas (loudness)

Intensitas bukan merupakan synonim dari loudness karena intensitas merupakan

suatu nilai fisika sedangkan loudness merupakan suatu sensasi pendengaran. Misal, suara

46

dengan intensitas yang sama dengan pitch yang berbeda maka suara dengan pitch yang

lebih tinggi akan terdengar lebih keras. Intensitas suara dalam fisika dinyatakan dalam

satuan energi, yaitu erg/sec/cm2 atau watt/cm2. Untuk keseragamannya sekarang dipakai

logaritma dari dua intensitas suara yang berbeda, disebut dengan Bell (karena yang

mendapatkan satuan ini adalah Graham Bell).

Rumus :

Bel = 10 log E2

E1

Keterangan : E1 = Intensitas suara yang diukur

E2 = Intensitas suara standar

Suara standar telah disepakati yaitu suara dalam suatu ruangan yang sepi mempunyai

intensitas sebesar 0 dB. Bila suatu suara mempunyai intensitas 10 kali lebih besar dari

suara yang lain maka suara itu mempunyai intensitas sebesar 1 Bell (10dB).

Suara dengan intensitas 0 dB :

- merupakan suara standar

- sesuai dengan intensitas bunyi sebesar 10-16 watt/cm2 atau 2.10-4 dune/cm2.

Ad.2. Tinggi rendah (Pitch)

Pitch sesungguhnya sebagian besar tergantung oleh frekuensi getaran, tetapi

walaupun demikian tergantung pula oleh amplitudo. Misal, Pitch dengan frekuensi 100

cps nada akan menurun 10% bila loudness ditingkatkan dari 100 dB ke 400 dB dan

nadanya turun 2% bila dengan pitch 500 cps dengan loudness 40 dB dinaikkan menjadi

100 dB.

Frekuensi getaran dari gelombang suara yang masih bisa didengar oleh manusia adalah

16-20.000 cps, ini disebut dengan pitch range dari manusia. Di bawah frekuensi tersebut

manusia tidak bisa mendengar lagi dan ini disebut sebagai nilai ambang pendengaran.

Begitu pula suara dengan frekuensi lebih tinggi akan dirasakan sakit atau tidak

menyenangkan dan ini disebut dengan nilai ambang perasaan.

47

Suara manusia mempunyai pitch antara 300-3000 cps. Tikus dapat mendengar

suara dengan nada yang lebih tinggi daripada manusia tetapi untuk nada suara yang lebih

rendah tidak begitu baik. Kelelawar waktu terbang menimbulkan suara dengan nada

tinggi (supersonic sound) yang tidak dapat ditangkap oleh telinga manusia dan apabila

mengenai tembok (benda keras) maka suara akan terpantulkan bila mengenai telinga

kelelawar itu kembali dipakai sebagai petunjuk bahwa di hadapannya ada musuh. Bila

salah satu atau kedua telinga kelelawar itu di rusak maka kemampuan terbang (terutama

malam hari) akan hilang sama sekali.

Ad.3. Kualitas bunyi

Kualitas adalah efek daripada pencampuran frekuensi-frekuensi harmonis dengan

nada fundamentalnya. Nada murni hanya didapatkan bila kita menggetarkan satu garpu

tala misalnya, sedang bila kita mendengar suara musik kita mendengar suara campuran

yang terdiri dari getaran dasar (fundamental) dan harmonic-nya yang mempunyai

hubungan aritmatik sederhana dengan getaran dasar itu. Bahkan sebuah senarpun

menghasilkan getaran campuran karena senar itu dapat bergetar sebagai keseluruhan,

sebagian, seperempat, dsb. Telinga kita baik sebagai alat penerima maupun pusat dapat

menganalisa getaran campuran ini sehingga kita dapat mendengarkan mana yang

fundamental dan mana yang merupakan harmonic. Analisa inilah yang menghasilkan apa

yang disebut kualitas bunyi. Jadi bagaimanapun kompleksnya getaran, suara terdengar

enak (musikal) bila bentuk getarannya terulang teratur (regular). Bila getaran itu tidak

periodik/irregular akan menyebabkan timbulnya bising.

Konsonan = harmony : bila 2 nada jatuh bersama-sama pada telinga diantara 2 nada

terdapat perbandingan sederhana seperti (1 : 2 : 3 : 4 dsb) maka

telinga akan mendengar suara yang enak, terkenal dengan

harmoni atau konsonan.

Masking : satu nada akan ditutup oleh nada lain bila nada yang belakangan meninggikan

ambang yang pertama.

48

Gambar 19: Endolymph

INTENSITAS BUNYI

Intensitas bunyi didefinisikan sebagai kekuatan (power) bunyi per unit area. Biasanya diukur dalam konteks , intensitas bunyi di dalam udara pada suatu lokasi pendengar.Unit dasar adalah watts/m2 atau watts/cm2. Banyak pengukuran intensitas suara dibuat relatif pada suatu standar ambang pendengaran dari intensitas pendengaran I o :

Io = 1 -12 watt/m2 = 10 –16 watt/cm 2

Pendekatan yang paling umum dari pengukuran intensitas bunyi adalah memakai skala decibel:

I I (dB) = 10 log 10 --

Io

Ukuran desibel adalah rasio yang diberikan pada intensitas I terhadap threshold

intensitas pendengaran, dengan begitu threshold ini nilai 0 dB . Untuk menilai loudness,

sebagai suatu bunyi tersendiri dari pengukuran intensitas yang objektif , sensitivitas

telinga harus menjadi faktor di dalamnya.

Audiometry

Ketajaman pendengaran dapat dites dengan beberapa cara yaitu dengan tes bisik,

tes detikan jam dan dengan audiometer. Akhir-akhir ini penentuan kurve pendengaran

(audibility curve) dengan alat audiometer adalah paling sering dipakai. Audiometer

mengubah energi listrik menjadi nada murni dan tetap, mempunyai pitch dan intensitas

yang dapat diatur oleh pemeriksa. Alat ini diberi ukuran sehingga frekuensi bervariasi

dengan satu oktav dan intensitas 5 dB. Untuk mengetes hantaran udara yang normal

49

dipakai telepon penerima, sedang untuk mengetes hantaran tulang, getaran diberikan pada

prosesus masthoideus os temporalis. Hasilnya dicatat pada audiogram dimana absis sama

dengan frekuensi sedangkan ordinat sama dengan intensitas. Pendengaran normal melalui

hantaran udara digambarkan sebagai garis horisontal dan diambil sebagai garis nol. Garis

patah-patah di bawahnya digambarkan sebagai pendengaran normal melalui tulang.

Ambang pendengaran digambarkan sebagai garis konkav ke garis nol, dan daerah yang

diapitnya disebut daerah dengar (lihat Gambar 20). Walaupun audiometri tidak dapat

menggantikan malahan harus digunakan bersama-sama dengan tes pendengaran yang

lainnya, satu audiogram yang komplit dari ambang hantaran udara dan tulang dari kedua

telinga akan dapat menolong dalam beberapa hal misalnya :

a.membantu diagnose bentuk dan tempat daripada kerusakan/kelainan pendengaran :

-pada kerusakan telinga bagian tengah, hantaran tulang normal, sedang hantaran udara

mempunyai kelainan pada frekuensi rendah, atau pada semua frekuensi.

-pada kelainan/kerusakan telinga bagian dalam, hantaran tulang dikurangi sedang

hantaran tulang rusak pada frekuensi tinggi.

-hilang hantar sebesar 60 dB/lebih pada hantaran udara dengan ditambah adanya

kelainan patologis di telinga tengah menunjukkan adanya kerusakan juga pada

cochlea.

b.membantu dalam menetapkan nilai prosentase hilangnya pendengaran (hearing loss).

Tuli Dengar = Pekak Telinga

Sesuai dengan letaknya kerusakan /kelainan maka tuli dengar termasuk kelainan

dalam pendengaran dibagi dalam 3 bentuk :

a. Tuli hantar = conduction deafness

Segala gangguan pada hantaran gelombang suara melalui telinga luar dan tengah,

misalnya : - adanya nanah, cairan atau wax

- adanya adhesi dari tulang-tulang pendengaran pada dinding

- otosclerosis

- penebalan membran tymphani karena infeksi

- peninggian-perendahan tekanan telinga tengah-tuba eustachius

50

Gambar 20: Audiogram – dasar tes klinis sensitivitas pendengaran (disitir

dari http://www.neurophys.wisc.edu/-ychen/textbook/SOUND-TRANSMISSION.HTML

tanggal 26 Juni 2004)

Audiogram : hearing loss untuk semua frekuensi hampir sama (Flat type)

Gambar 21: Sensitivitas pendengaran

51

b. Tuli saraf = perception (nerve) deafness

Kerusakan bukanlah terletak di cortex tetapi disebabkan karena :

- degenerasi saraf sensoris/sel telinga bagian dalam

- tumor pada saraf pendengaran

- fatigue/kelelahan atau partial trauma (sementara)

Audiogram : hearing loss untuk frekuensi tinggi (high tone deafness)

c. Tuli sentral = central deafness

Kerusakan di sentral, jarang terjadi. Sebabnya mungkin karena :

- Adanya lesi yang unilateral pada jalannya saraf pendengaran di medulla sebelum ada

serabut dari n.cochlearis menyilang ke sisi yang lain akan menyebabkan tuli pada

telinga sisi yang sama. Perhatian : tiap telinga mempunyai pusat pada kedua sisi

cortex.

Tes-tes Pendengaran

Penyakit pada telinga bagian tengah hanya mempengaruhi hantaran melalui udara;

hantaran melalui tulang tengkorak tidak dipengaruhi. Pada tuli dengar karena penyakit

pada telinga bagian dalam atau jalannya saraf auditory, baik hantaran tulang melalui

tengkorak maupun melalui udara mengalami kelainan. Berdasarkan ketentuan ini maka

dikenallah beberapa macam tes pendengaran dan tes yang berikut ini dipakai untuk

membedakan tuli hantar dan tuli saraf :

1. Tes Weber

Tes ini dikerjakan dengan menempatkan garpu tala yang bergetar pada garis

median pada dahi. Telinga yang mengalami kerusakan di telinga bagian tengah akan

mendengar lebih jelas. Hal ini disebabkan oleh karena cochlea pada telinga yang rusak

dilindungi dari suara yang dibawa udara karena rusaknya hantaran, sedangkan pada

bagian yang normal nada itu mengalami masking. Bila yang rusak adalah labyrinnya atau

saraf pendengaran maka akan terdengar baik pada telinga yang normal.

2. Tes Rinne

Tiap telinga dites tersendiri. Garpu tala yang bergetar diletakkan pada

proc.mastoideus pada satu telinga dan bila sudah berhenti terdengar melalui tulang garpu

52

suara di depan liang telinga luar. Maka seseorang dengan kerusakan pada telinga bagian

tengah tidak akan mendengar lagi garpu tala yang bergetar itu setelah garpu tala itu

berhenti terdengar melalui tulang, dan tes ini disebut tes Rinne negatif. Seseorang dengan

telinga normal akan masih bisa mendengar garpu tala yang bergetar tersebut dalam waktu

yang singkat tes ini disebut tes Rinne positif.

3. Tes Bing

Garpu tala ditempatkan di prosesus mastoideus. Jika penutupan telinga

menyebabkan suara terdengar lebih keras maka tes ini disebut Positif dan telinga tengah

dianggap normal. Jika setelah penutupan telinga suara garpu tala tidak mengalami

perubahan maka hasilnya disebut tes Bing negatif dan ini suatu petunjuk adanya

kerusakan hantaran di telinga tengah.

1. Tes yang terdiri dari perhitungan yang diteliti dalam detik dari suatu interval selama

suara terdengar melalui tulang atau melalui udara, atau lamanya interval pada tiap-

tiap saat dibandingkan dengan interval yang didapat oleh pemeriksa. Misalnya pada

saat seseorang sudah tidak mendengar lagi melalui tulang, garpu tala yang bergetar itu

diletakkan pada prosesus mastoideus dari pemeriksa. Demikian juga melalui udara.

Dengan kedua cara ini lamanya waktu si pemeriksa masih dapat mendengar sesudah

orang yang diperiksa tidak mendengar lagi memberikan angka besarnya hearing loss.

Seseorang dengan kerusakan telinga bagian tengah mendengar suara dengan hantaran

tulang dalam waktu yang lebih lama dari pemeriksa disebut tes Schwabach

memanjang dan bila sebaliknya yaitu bila si pemeriksa mendengar lebih lama dari

orang coba maka disebut tes Schwabach memendek. Pada tuli saraf nada terdengar

melalui tulang dalam waktu yang lebih singkat daripada normal.

Bising dan Vibrasi

Unit fisik tekanan suara adalah mikropascal (Pa). Suara terlemah yang dapat dideteksi

oleh orang sehat kira-kira 20 Pa. Gelombang tekanan ini 20 Pa ini begitu rendah dan

menyebabkan membran telinga bagian dalam menyimpang oleh kurang dari diametris

satu atom. Tetapi telinga dapat juga mentolerir tekanan suara lebih daripada 1 juta x lebih

tinggi. Untuk mengakomodasi seperti rentangan lebar di dalam skala praktisnya , suatu

unit logaritma, atau decibel(dB). Skala decibel memakai ambang pendengaran dan 20

53

Pa sebagai tekanan referensi. Setiap waktu tekanan bunyi di dala Pa adalah kelipatan

10, 20, dst ditambahkan pada ambang decibel, dengan begitu 200 Pa berhubungan

dengan 20 dB. Maka dari itu 3 dB di atas 60 db dan 90 dB sangat berbeda. Teklinga

manusia

1 dB ; perubahan terkecil yang dibedakan oleh telinga

6 dB : meningkatkan 2 x ambang tekanan suara.

Beberapa pertanyaan untuk bising :

1. adakah gangguan bising pada kewaspadaan atau pada pekerjaan otak

(intelektual)?

2. Mengganggukah bising pada pembicaraan?

3. Adakah bising yang dapat menimbulkan ketulian?

4. Dapatkah diusulkan alat-alat (tindakan penahan gangguan bising)/

Untuk getaran berfrekuensi rendah:

1. adakah getaran-getaran berfrekuensi rendah pada lengan/tangan?

2. adakah getaran-getaran berfrekuensi rendah pada seluruh tubuh? Sedapat

mungkin ditetapkan jenis frekuensi, amplitudo lamanya mengenai pekerja.

Daftar dibawah ini menunjukkan tangga intensitas dari kebisingan.

Desibel Batas dengar tertinggi

Menulikan

Sangat hiruk

Kuat

Sedang

Tenang

120

110

100

90

80

70

60

50

Halilintar

Meriam

Mesin uap

Jalan hiruk pikuk

Perusahaan sangat gaduh

Pluit polisi

Kantor gaduh

Jalan pada umumnya

Radio

Perusahaan

54

Sangat tenang

40

30

20

10

0

Rumah tenang

Kantor perorangan

Audotorium

Percakapan

Suara daun-daun

Berbisik

Batas dengar rendah

Banyak penelitian fisiologis menunjukkan bahwa paparan bising bisa

meneyebabkan (Grandjean, 1988):

1. Peningkatan tekanan darah2. Peningkatan /aselerasi denyut nadi3. Pembuluh darah di kulit menyempit4. Peningkatan dalam metabolisme5. Memperlamabt organ digestif 6. Meningkatkan ketegangan otot

Semua reaksi ini simptomatis dari fase alarm yang dikontrol oleh stimulasi sistem saraf otonom. Ini adalah kenyataan mekanisme defensif yang menjaga tubuh secara keseluruhan menghadapi bahaya dengan siap untuk fight, flight atau bertahan.

Loudness diukur dalam desibel: Kekuatan gelombang bunyi ke telinga Makin keras bunyi makin tinggi desibelnya

Perkiraan kadar desibel untuk aktivitas sehari-hari: Bunyi jam : 20 dB Wiper : 30 dB Percakapan normal : 50-60 dB Lalulintas mobil : 70 dB Alarm jam : 80 dB Pemotong rumput : 95 dB Chain saw : 110 dB Jackhammer : 120 dB

55

Jet engine : 130 dB

PENGECAPAN DAN PENCIUMAN

Umumnya pengecapan dan penciuman digolongkan sebagai perasaan viseral

karena hubungannya yang erat dengan fungsi pencernaan.

Secara fisiologis, fungsi-fungsi ini berhubungan satu sama lainnya.

Cita rasa dari berbagai makanan sebagian besar merupakan gabungan dari rasa kecap dan

baunya.

Akibatnya, cita rasa makanan dapat terasa, berbeda apabila seseorang menderita pilek

yang menekan indera penciumannya.

Reseptor penciuman dan pengecap keduanya adalah kemoreseptor yang dirangsang oleh

molekul-molekul dalam larutan dalam cairan hidung dan mulut.

Akan tetapi kedua indera ini secara anatomis sangat berbeda.

Reseptor pencium adalah reseptor jauh (telereseptor); lintasan penciuman tidak

mempunyai sambungan dalam talamus; dan tidak terdapat daerah proyeksi pada

neokorteks untuk penciuman.

Lintasan pengecapan naik melalui pangkal otak ke talamus dan berproyeksi ke girus post

sentralis bersama-sama dengan lintasan sensibilitas utnuk raba dan tekan dari mulut.

56

PENGECAPAN

Substansia tertentu dalam larutan merangsang reseptor yang dapat menimbulkan

kesan yang disebut kemoreseptor.

Bila mulut kering maka tidak bisa merasakan jadi alat pengecap harus basah.

Pengecapan adalah fungsi daripada reseptor pengecap di dalam mulut dan ia penting, oleh

karenanya manusia dapat menyeleksi makanan sesuai dengan keinginannya dan

barangkali juga kebutuhan jaringan akan zat nutrisi tertentu.

Pada umumnya terdapat 4 cita rasa dasar yaitu : manis, asin, asam, pahit.

Kita tahu bahwa seseorang dapat merasakan ratusan perbedaan cita rasa. Ini semua

diduga karena kombinasi 4 cita rasa dasar.

Zat yang menimbulkan sensasi rasa primer

Rasa asam

Disebabkan oleh asam-asam, dan intensitas dari pengecapan ini kira-kira

kekuatannya adalah logaritma dari konsentrasi ion Hidrogen. Asam-asam organik dirasa

lebih asam pada konsentrasi ion hidrogen tertentu daripada asam mineral, ini mungkin

karena asam organik menembus sel lebih cepat daripada asam mineral. Oleh karena itu

makin asam suatu asam makin kuat sensasinya.

Rasa asin

Rasa asin dihasilkan oleh ion garam. Kualitas dari pengecapan ini bervariasi dari

satu garam dengan garam lainnya karena garam-garam juga menimbulkan rasa

pengecapan lain di samping asam. Kation dari garam-garam terutama menentukan rasa

keasinannya tetapi anion juga sedikit banyak menyokong hal ini. Anion itu misalnya : Cl,

Br, SO4, NO3.

Rasa manis

Rasa manis tidak disebabkan oleh satu klas substansia kimia. Zat-zat ini juga

menyebabkan rasa pengecapan manis adalah : gula, glycol, alkohol, aldehyl, keton,

amida, ester, asam amino, asam sulfonat, asam-asam halogen, garam-garam anorganik,

57

dari timah hitam dan beyllium. Tabel di bawah ini menunjukkan intensitas dari

pengecapan zat-zat tertentu yang menyebabkan rasa manis. Sukrose yang dipakai sehari-

hari sebagai gula ditetapkan mempunyai indeks 1. Ada zat yang mempunyai indeks manis

5000 kali daripada gula (sukrose) dikenal sebagai P-4000, untunglah ini beracun. Oleh

karena itu tidak dipakai sebagai zat pemanis. Yang lain adalah sekarin kira-kira 600 kali

manisnya daripada sukrose dan tidak toxis, ia dapat dipakai sebagai zat pemanis.

Rasa pahit

Rasa pahit sama dengan rasa manis tidak disebabkan oleh satu tipe substansia

kimia, tetapi beberapa substansia memberikan rasa pahit, kebanyakan rasa pahit

disebabkan oleh zat organik. Dua klas yang penting dari substansia yang menyebabkan

rasa pahit :

- Substansia organik dengan rantai panjang

- Alkaloid

Termasuk alkaloid obat-obatan yang dipakai untuk medis seperti : quinine, kafein,

strychnine, dan nikotin.

Cita rasa relatif yang menentukan perbedaan substansia

Sub. asam Indeks Sub.pahit Indeks Sub.manis Indeks Sub.asin Indeks

Hidrochloric

acid

Formid acid

Chloracetic

acid

Acetyllactic

acid

Lactic acid

Tartaric acid

Malic acid

Potassium

Htartrat

Acetic acid

1

1,1

0,9

0,85

0,85

0,7

0,6

0,58

0,55

Quinine

Brucine

Strychnine

Nicotine

Phenylthiourea

Caffeine

Veratrine

Pilocarpine

Atripine

1

1

3,1

1,3

0,9

0,4

0,2

0,16

0,13

sucrose

l-propoxy 2

amino 4-nitro

benzene

saccharine

chloroform

fructose

alanine

glucose

1

5000

675

40

1,7

1,3

0,8

NaCl

NaF

NaCl2

NaBr

NaI

LiCl

NH4Cl

KCl

1

2

1

0,4

0,35

0,4

2,5

0,6

58

Citric acid

Carbinic acid

0,46

0,06

Cocaine

Morphine

0,02

0,02

maltose

galactose

lactose

0,45

0,32

0,3

Ada substansia yang pertama terasa manis dan kemudian terasa pahit sesudah

dikecap. Ini terdapat pada sakarin dan objektif untuk beberapa orang. Cita rasa pahit bila

terjadi dalam intensitas yang tinggi biasanya menyebabkan manusia ataupun binatang

memuntahkan makanan. Ini adalah fungsi cita rasa pahit yang tak diragukan oleh karena

racun yang mematikan di dalam tanaman yang beracun adalah alkaloid dan ini semua

menyebabkan rasa pahit yang intensif.

Ambang untuk pengecapan

Ambang rangsang dari rasa asam adalah dengan asam hidrochlorida rata-rata

0,0009 N. Untuk rangsang rasa asin dengan NaCl 0,01 M.

Untuk rangsang rasa manis dengan sukrose 0,01 M.

Untuk rangsang rasa pahit mempunyai sensitivitas yang lebih daripada yang lain ini

penting untuk fungsi proteksi.

Pada tabel cita rasa relatif menunjukkan berlawanan dengan ambang zat-zat yang

berbeda. Pada tabel ini intensitas dari 4 cita rasa dasar.

Buta Pengecapan (taste blindness)

Banyak orang buta pengecapan utnuk substansia tertentu, terutama untuk tipe-tipe

yang berbeda dari komponen thiourea.

Suatu zat seringkali dipakai untuk mengetes adanya buta pengecapan yaitu phenyl

thiocarbamide, dimana kira-kira 15-30% dari semua orang memperlihatkan buta

pengecapan, kenyataan ini juga tergantung pada metode testing.

Putik Kecap dan Fungsinya

Putik kecap adalah organ sensorik untuk pengecapan berbentuk bulat telur disebut

juga apparatus gustatorius = taste bud.

Organ ini berdiameter 1/30 mm dan panjangnya 1/16 mm atau berukuran 50-70 mm. Tiap

putik kecap dibentuk dari kira-kira 40 sel epithel yang mengalami modifikasi disebut sel-

59

sel pengecapan (taste cells). Sel-sel ini terdiri dari sel-sel penyangga dan 5-18 sel rambut,

reseptor pengecap. Sel-sel reseptor masing-masing mempunyai sejumlah rambut yang

mengulur ke dalam pori pengecap lubang pada permukaan epithel putik kecap.

Umur daripada sel-sel pengecapan kira-kira 10 hari. Sel-sel ini terus-menerus diganti oleh

pembelahan metosis dari epithel di sekelilingnya. Ujung-ujung serabut saraf sensorik

yang tidak bermielin mengitari sel-sel reseptor dengan erat. Tiap putik kecap disarafi oleh

kira-kira 50 serabut saraf dan sebaliknya tiap serabut saraf menerima input dari rata-rata 5

putik kecap. Apabila saraf sensorik dirusakkan, putik kecap yang disarafi akan

mengalami degenerasi dan akhirnya lenyap. Akan tetapi, apabila saraf mengalami

degenerasi, sel di sekitarnya menyusun putik kecap baru, diduga disebabkan sejenis efek

induktif kimia dari serabut yang ber-regenerasi.

Lokalisasi dari Putik Kecap

Putik kecap didapatkan pada tiga dari empat tipe papilla lidah :

1. sejumlah putik kecap pada dinding sekitar papilla circum vallatae

2. sejumlah sedang pada papilla fungsi form pada bagian permukaan depan lidah

3. sejumlah sedang pada papilla foliata

Terletak pada celah sepanjang permukaan posterolateral dari lidah. Juga putik kecap

terdapat pada pallatum dan sedikit pada tonsilla dan beberapa titik di nasopharynk. Pada

orang dewasa kira-kira mempunyai 10.000 putik kecap dan pada anak-anak sedikit lebih

banyak. Sesudah umur 45 tahun putik kecap mengalami degenerasi dan menyebabkan

sensasi pengecapan menjadi kurang. Hal yang penting pada pengecapan, putik kecap

melayani sensasi primer yang khusus dari pengecapan, dilokalisir pada daerah yang

khusus pula. Rasa manis ditempatkan pada permukaan depan dari ujung lidah, rasa asin

dan asam pada lateral dari lidah dengan rasa pahit pada papilla circum vallatae bagian

posterior dari lidah, bersama-sama dengan rasa asam juga dirasakan pada pallatum.

Keempat jenis rasa tersebut dapat dirasakan pada pharynk dan epiglottis. Banyaknya

variasi cita rasa yang disukai orang sebagian besar disintesis dari empat unsur rasa dasar.

Pada beberapa kasus rasa yang disukai, mengandung ??? rangsangan nyeri (misalnya,

kuah pedas). Selain itu bau memegang peranan penting pada sensasi keseluruhannya

60

yang ditimbulkan oleh makanan, konsistensi dan suhu makanan juga menyokong cita

rasanya.

Mekanisme Rangsangan dari Alat Pengecap

Membran sel reseptor pengecap seperti pada reseptor sensoris yang lain,

normalnya adalah muatan negatif di bagian dalam yang ada hubungan dengan bagian

luar. Bila substansia pengecap dikenakan/dibubuhkan pada rambut-rambut pengecap

menyebabkan sebagian potensial negatif. Penurunan potensial ini dalam jarak yang lebar

adalah kira-kira logaritma dari konsentrasi substansia yang merangsang. Perubahan

dalam potensial dari sel pengecap ini adalah potensial reseptor untuk pengecap.

Mekanisme rangsangan substansia pada rambut-rambut sel pengecap sehingga

menghasilkan reaksi potensial tidak diketahui. Ada tanda-tanda bahwa molekul yang

menimbulkan pengecapan bekerja pada membran sel reseptor atau rambut-rambutnya.

Satu teori berdasarkan hipotesis bahwa rambut reseptor mempunyai lapisan permukaan

polielektrolit. Menurut teori ini, pengikatan ion-ion pada lapisan ini menyebabkan

distorsi pada susunan spatial dari lapisan dengan dengan akibat perubahan pada distribusi

kepadatan muatan (Ganong). Menurut Guyton, oleh ahli-ahli fisiologi dipercaya bahwa

substansia diabsorpsi secara sederhana ke reseptor-reseptor pada permukaan rambut sel

dan bahwa perubahan absorpsi ini suatu hal alami yang karakeristik dari membran

rambut. Ini membuat sel pengecap lebih permiabel terhadap ion-ion, jadi depolarisasi sel.

Substansia biasanya dibersihkan dari rambut pengecap oleh saliva, jadi menghilangkan

rangsangan pengecapan. Diduga, tipe substansia reseptor dalam tiap-tiap rambut sel

menunjukkan tipe-tipe dari zat yang akan menimbulkan respon.

Lintasan Impuls Pengecapan

Lintasan sensasi pengecapan dari lidah dan regio pharynk ke susunan saraf pusat.

Impuls-impuls dari 2/3 bagian depan lidah melalui nervus VII dan kemudian melalui

chorda tymphani ke dalam nervus IX kemudian ke tractus solitarius ke dalam batang

otak. Sensasi pengecapan dari papilla circum vallatae pada bagian belakang lidah dan

bagian regio posterior ditransmisi melalui nervus IX juga ke tractus solitarius tetapi agak

ke bawah.

61

Akhirnya ada sedikit impuls rasa pengecapan ditransmisikan ke tractus solitarius

dari dasar lidah dan bagian dari regio pharynk melalui nervus vagus. Semua serat-serat

saraf pengecapan yang bersynap di dalam nukleus solitarius dan neuron kedua ke

thalamus, yang sebelum axonnya menyilang garis tengah dan bergabung dengan lemnicus

medialis, berakhir dengan serabut-serabut untuk sensibilitas raba, nyeri, dan suhu dalam

nuclei spesific sensory relay dari thalamus.

Dari sini impuls diteruskan ke daerah proyeksi kortikal yang terpisah, tetapi

diwakili dalam bagian girus possentral yang melayani sensasi kulit wajah.

Refleks Pengecap

Dari traktus solitarius sejumlah besar impuls dihantar/ditransmisi langsung ke

nukleus salivatorius superior dan inferior dan impuls-impuls ini dihantarkan ke glandula

submaxillaris dan parotis untuk membantu kontrol sekresi saliva selama mencerna

makanan.

Adaptasi dari Pengecapan

Tiap-tiap orang adaptasi secara cepat terhadap sensasi pengecap. Dari studi

elektrofisiologi dari saraf pengecap terlihat bahwa alat pengecap sendiri tidak adaptasi

cukup dengan sendirinya. Mereka mempunyai waktu adaptasi selama 2 sampai 3 detik

sesudah kontak dengan rangsangan. Orang yang sama sekali tidak bisa mengecap disebut

agnesia.

INDERA PENCIUMAN

Indera penciuman adalah indera yang sedikit diketahui. Resptor penciuman

terletak pada bagian khusus dari mukosa hidung, dimana sukar untuk mempelajari dan

kenyataannya bahwa sensasi penciuman adalah fenomena subjektif, yang tidak dapat

dipelajari dengan mudah pada binatang rendah. Masih ada problem yang lain adalah

bahwa sensasi penciuman hampir rudimenter pada manusia dibandingkan dengan

beberapa binatang rendah. Resptor penciuman di atap mukosa hidung, membran mukosa

penciuman (olfactory membrane) berpigmen kekuning-kuningan. Pada anjing dan

binatang lainnya dimana mebran ini luas; pada manusia daerah ini sempit pada tiap-tiap

62

hidung meliputi daerah seluas 2,4 cm2 atau 5 cm2 (Ganong) pada atap rongga hidung

dekat septum (Lihat gambar di buku Ganong).

Sel-sel Olfaktorius (The Olfactory Cells)

Sel reseptor untuk sensasi penciuman adalah sel olfaktorius yang sebenarnya

adalah sel saraf bipolar derivat dari sistem saraf pusat sendiri. Ada 100 juta sel reseptor

ini (Guyton) dalam epithel olfaktorius bercampur diantara sel sustentakularis (sel

penyangga) – lihat gambar di buku Ganong. Akibat sel reseptor di mukosa membentuk

sebuah knob disebut vesikel olfaktorius yang berjumlah besar, silia atau rambut-rambut

olfaktorius, diameter 0,3 mikron dan panjang 50-150 mikron tegak lurus dalam

permukaan rongga hidung.

Rambut olfaktorius yang tegak lurus diketahui mengadakan reaksi terhadap bau-bau dari

udara kemudian merangsang sel olfaktorius. Ruang diantara sel-sel olfaktorius ada

banyak kelenjar Bowman yang kecil yang mensekresi mukosa ke permukaan membran

olfaktorius.

63

Gambar 22. Neuron sensoris saraf penghidu

Perangsangan dari Sel Olfaktoris

Rangsangan yang perlu untuk penciuman. Kita tidak mengetahui bagaimana zat

kimia merangsang sel-sel olfaktorius :

1. substansia itu harus menguap sehingga dapat tercium

2. ia harus sedikit larut dalam air, sehingga ia dapat melalui membran mukosa sel-sel

olfaktorius

3. juga ia harus larut dalam lemak karena rambut-rambut sel reseptor dan tepi luar dan

sel-sel olfaktorius diduga komposisinya dari material lemak

Dengan tidak memperhatikan dasar mekanisme dari sel-sel olfaktorius yang dirangsang

diketahui bahwa merek menjadi terangsang hanya bila tiupan udara ke atas ke dalam

regio superior dari hidung. Oleh karena itu penciuman terjadi dalam siklus sejalan dengan

inspirasi, ditunjukkan bahwa respon sel reseptor dalam mili detik terhadap zat yang

menguap. Karena intensitas penciuman adalah terjadi oleh tiupan udara melalui bagian

atap hidung, seseorang dapat meningkatkan sensitivitas penciumannya dengan apa yang

kita kenal dengan teknik mendengus.

64

Potensial Reseptor dalam Sel Olfaktorius

Sel-sel olfaktorius diketahui bereaksi terhadap rangsangan olfaktorius dalam cara

yang sama bahwa reseptor sensoris bereaksi terhadap rangsangan spesifik itu dengan

adanya generator reseptor potensial yang menimbulkan impuls permukaan ke dalam serat

saraf olfaktorius. Sebuah percobaan yang menunjukkan sifat ini dari reseptor sel sbb.

Sebuah elektrode ditempatkan pada permukaan membran olfaktorius dan potensial listrik

dengan pengaruh terhadap tubuh dicatat. Bila bau substansia dihisap ke dalam hidung,

potensial menjadi negatif dan tetap negatif selama udara yang berbau berlangsung masuk

rongga hidung. Pencatatan listrik ini disebut elektrode-olfactogram dan diyakini hasil dari

summasi potensial yang timbul di dalam sel olfaktorius. Terjadi jarak yang lebar, kedua

amplitudo dari elektro-olfactogram dan kecepatan rata-rata impuls saraf olfaktorius kira-

kira sebanding dengan logaritma kekuatan rangsang yang digambarkan bahwa reseptor-

reseptor cenderung untuk mengikuti prinsip saluran yang sama ke reseptor sensoris yang

lain.

Adaptasi

Reseptor-reseptor olfaktorius adaptasi kira-kira 50% dalam detik pertama atau

begitu sesudah dirangsang. Sesudah itu mereka adaptasi secara perlahan-lahan. Sekarang

kita semua tahu dari pengalaman kita sendiri bahwa sensasi penciuman adaptasi hampir

dihapuskan selama satu menit atau lebih sesudah seseorang masuk udara yang berbau

keras. Adaptasi psikologis kelihatan lebih cepat daripada adaptasi reseptor, sudah

disarankan bahwa sebagian kecil terjadinya adaptasi ini di susunan saraf pusat, seperti

halnya sudah terbukti untuk adaptasi pengecapan.

Penyelidikan untuk sensasi penciuman primer

Banyak ahli-ahli fisiologi diyakinkan bahwa sensasi penciuman dilayani oleh

sensasi primer agak tersendiri dengan jalan yang sama bahwa pengecapan dilayani

sensasi asam, manis, pahit dan asin. Sekarang, pada tes dasar psikologi studi aksi

potensial dari bermacam-macam titik pada nervus olfaktorius, sudah dibuktikan bahwa 7

perbedaan dasar dari rangsangan olfaktorius menimbulkan sel-sel olfaktorius yang

65

terpisah-pisah yang terangsang. Klas dari rangsangan olfaktorius ini adalah karakteristik

seperti di bawah ini :

1.Camphoraceous (seperti kapur barus)

2.Musky (seperti kasturi)

3.Floral (bunga-bunga)

4.Pepperminty (permen)

5.Ethereal (eter)

6.Pungent (pedas)

7.Putrid (busuk)

Dua teori dasar telah dibuktikan untuk menerangkan kemampuan dari reseptor-reseptor

yang berbeda untuk menjawab secara selektif kepada tipe-tipe rangsang olfaktorii yang

berbeda : teori kimia dan teori fisika.

Teori Kimia :

Diduga bahwa reseptor kimia di dalam membran rambut olfaktorii bereaksi

spesifik dengan tipe rangsang olfaktorius. Macam reseptor kimia menunjukkan tipe

rangsang yang akan menimbulkan jawaban di dalam sel olfaktorius. Reaksi antara

rangsang dan substansi reseptor diduga meningkatkan permibialitas dari membran rambut

olfaktorius dan ini menghasilkan potensial reseptor dalam sel olfaktorii yang

menghasilkan impuls dalam serat-serat saraf olfaktorii.

Teori Fisika :

Bahwa perbedaan tempat-tempat di dalam reseptor fisika pada membran rambut

dari sel olfaktorii yang terpisah menurut rangsang spesifik yang diserap pada membran

dari sel olfaktorii. Kenyataan yang menunjang teori ini bahwa substansi yang berbeda-

beda sifat kimianya tetapi yang mempunyai bentuk molekul yang identik mempunyai bau

yang sama. Ini menunjukkan bahwa sifat fisika dari rangsang menunjukkan baunya.

Ambang dari Penciuman

Salah satu prinsip yang karakteristik dari penciuman adalah jumlah yang sangat

sedikit dari zat yang merangsang dalam udara yang menimbulkan sensasi penciuman.

66

Sebagai contoh, methyl mercaptan dapat dicium hanya 1/25.000.000.000 mg di dalam

tiap 1 ml udara. Karena yang rendah ini, substansi ini dicampurkan dengan gas alam

untuk memberikan bau yang dapat dideteksi bila ia bocor dari pipa gas.

Lintasan penciuman ke dalam susunan saraf pusat

Fungsi dari susunan saraf pusat dalam olfaktorii hampir sama dengan fungsi

reseptor perifer (lihat gambar di buku Ganong).

Gambar 23 : Saraf penghidu

Sejumlah sel-sel olfaktorii mengirimkan axon-axon ke dalam bulbus olfaktorius dimana

berakhir dendrit dari sel mitralis di dalam struktur yang disebut glomerulus. Kira-kira

25.000 axon masuk tiap glomerulus dan membentuk synap dengan 25 sel mitral yang

diteruskan ke dalam otak. Serat-serat dari sel mitral melalui traktus olfaktorius dan

berakhir baik pertama maupun melalui neuron relay dalam dua daerah dalam otak disebut

daerah olfaktira lateral dan daerah olfaktoria medial.

Daerah olfaktoria medialis dibentuk terdiri dari kelompok nuklei yang besar yang terletak

dalam otak bagian tengah sebelah superior dan anterior ke hypothalamus.

Kelompok ini termasuk septum Pellucidum, gyrus subcallosus, daerah para olfaktorii,

trigonum olfaktorium dan bagian medical dari substansi perforata anterior. Daerah

olfaktorii lateral terdiri dari :

- daerah pre piriformis

67

- uncus

- bagian lateral substansi perforata anterior

- bagian dari nukleus amygdaloid

Traktus olfaktorius yang kedua lewat nukleus-nukleus ini daerah medial dan lateral

olfaktorii ke dalam hypothalamus, thalamus dan hippicampus dan nukleus di batang otak.

Daerah kontrol yang kedua ini memberi jawaban otomatis dari tubuh terhadap stimuli

olfaktorii, termasuk aktivitas feeding, jawaban emosionil seperti takut, gelisah, senang,

dan kegiatan sexuil.

Traktus olfaktorius yang kedua juga berjalan dari daerah lateral olfaktoria ke dalam

cortex temporalis dan cortex prefrontalis.

Mungkin di dalam daerah olfaktoria lateral ini, terutama di dalam amygdala dan

hubungannya dengan regio cortical yang aspeknya lebih komplek adalah integrasi, seperti

assosiasi dari sensasi olfaktorii dengan somatik, penglihatan, raba dan tipe-tipe lain dari

sensasi. Bahkan pengangkatan total dari daerah olfaktoria lateral mempengaruhi respon

olfaktoria dasar seperti salivasi, menjilat bibir, dan respon feeding yang lain karena

mencium bau makanan atau seperti macam-macam emosi yang lain berhubungan dengan

pembauan. Di lain pihak pengangkatan itu, menyebabkan kondisi reflex yang lebih ruwet

tergantung pada rangsang olfaktorii. Oleh karena itu regio ini sering dipertimbangkan

menjadi cortex olfaktoria primer dari penciuman. Tumor di dalam regio uncus dan

amygdala sering menyebabkan orang menderita penciumannya tidak normal.

Mendengus (Sniffing)

Bagian rongga hidung yang berisi reseptor olfaktorii dialiri udara yang sangat

sedikit. Jumlah udara ini akan akan meningkat dengan mendengus, suatu keadaan

termasuk kontraksi dari bagian bawah septum nasi membantu masuknya aliran udara ke

atas. Mendengus adalah sebuah jawaban semireflex yang biasanya terjadi bila bau

menarik perhatian.

Beberapa ambang penciuman

Zat-zat mg/liter udara

Ethyl ether 5,83

68

Chloroform

Pyridine

Minyak atsiri

Iodoform

Buyric acid

Propyl mercaptan

Kasturi buatan

Methyl mercapaan

3,30

0,03

0,02

0,02

0,009

0,006

0,00004

0,00000004

PERABAAN

Informasi tentang lingkungan internal dan eksternal sampai di sistem saraf pusat (SSP)

melalui berbagai reseptor sensoris. Reseptor-reseptor ini mengkonversi berbagai bentuk

energi ke dalam aksi potensial di neuron. Karakteristik reseptor ini dengan jalan impul-

impul neuron aferen membesarkan dan secara umum prisipnya sebagai suatu sensasi.

Sensai perabaan adalah reseptor –reseptor pada kulit (eksternal) dan untuk reseptor

internal pada alat-dalaman (visceral senses).

Organ sensasi kulit

Ada 4 sensasi kulit:

Tekanan (touch pressure)

Dingin

Hangat

Sakit

Di kulit berisi berbagai tipe sensory ending sesuai dengan macam sensasi tersebut di

atas. Untuk selanjutnya hal ini akan dibibahas dalam sistem saraf pusat.

69

Tabel macam sensoris

Sensory modality Receptor Sense Organ

Vision

Hearing

Smell

Taste

Rotational acceleration

Linear acceleration

Touch-pressure

Warmth

Cold

Pain

Joint potition and

movement

Muscle length

Muscle tension

Arterial blood pressure

Central venous pressure

Inflation lung

Temperature of blood in

head

Arterial Po2

PH of cerebro-spinal fluid

Osmotic pressure of plasma

Arteriovenous blood

glucose difference

Rods and cones

Hair cells

Olfactory neurons

Hair cells

Hair cells

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Nerve endings

Neuron in hypothalamus

Glomus cells

Receptor on ventral surface

of medulla oblongata

Cells in OVLT and possibly other circumventricular organs in anterior hypothalamus

Cells in hypothalamus

Eye

Ear (organ of corti)

Olfactory mucous membraneTaste budsEar (semicircular canals)

Ear (utricle and saccule)Various

VariousVarious

Various

Various

Muscle spindle

Golgi tendon

Strecth receptor in aortic/carotis sinusStrecth receptor in walls great veinStrecth rec. in lung parenchym

Carotid sinus bodies

70

Kepustakaan :

Auditory, Tactile and Olfactory Sense .2003. www.orlions.org/eyetour/within

view.html diakses tanggal 14 juni 2003

Best, Charles Herbert, M.A., M.D.; Taylor, Norman Burke. The Physiological Basis

of Medical Practice. Edisi ke 2. The Williams & Wilkins Company, Baltimore. 1939.

Canadian Centre for Occupational Health and Safety (CCOHS). 2004. Lighting

Ergonomics –General. http://www.ccohs.ca/oshanswers/ergonomics/lighting-

general.html. Diakses tanggal 26 Juni 2004

Evans, C.Lovatt; Hartridge H. Starling’s Principles of Human Physiology. Edisi ke 7.

J. and A. Churchill Ltd. London. 1936

Fulton, John. F. A Text Book of Physiology. Edisi 16. W.B. Saunders Company.

Philadelpia. London. 1950.

Ganong, W.F.2000. Review of Medical Physiology. New York . Lange Medical

Books/ McGraw- Hill Medical Publishing Division

Grandjean, E. 1988. Fitting The Task To The Man . A Texbook Of Occupational

Ergonomics . 4th Edition . London : Taylor & Francis Inc.

Mechanics of Sound Transmission.

http://www.neurophys.wisc.edu/-ychen/textbook/SOUND-

TRANSMISSION>HTML. Diakses tanggal 26 Juni 2004.

Pheasant, Stephen. 1991. Ergonomics, Work and Health. London: MacMillan Press.

Scientific & Medical.

71

Ruch & Fulton. Medical Physiology and Biophysic. Edisi ke 8. W.B. Saunders

Company. Philadelpia. 1955.

Selkurt, Eward E., Ph.D. Physiology. Little & Brown Company. Boston. 1963.

Silverthorn, Dee U. 2001. Human Physiology : An Intregated Approach , 2nd . New

Yersey : Prentice Hall Inc.

Sound and Waves . http://www.du.edu/-jcalvert/waves/soundway.htm Akses tanggal

26 Juni 2004

Sound Intensity. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/intens.html.

Diakses tanggal 26 Juni 2004.

Suma’mur, P.K.2992. Higene Persahaan Dan Kesehatan Kerja .Jakarta: CV Haji

Masagung.

72