Indera Penglihatan (Pancaindera)

Indera Penglihatan

Agar stimulus dapat dipersepsi, diperlukan perhatian dari individu yang memersepsi. Setelah ada perhatian maka individu menyadari adanya stimulus yang ditangkap oleh alat indera (penglihatan, perabaan, pendengaran, penciuman, pengecapan). Pada saat itulah terjadi proses persepsi. Dengan demikian, mata sebagai indera penglihatan bukan merupakan satu-satunya bagian yang menyebabkan individu dapat memersepsi stimulus yang diterimanya

Mata hanyalah merupakan salah satu bagian atau alat untuk menerima stimulus. Selanjutnya stimulus tersebut diteruskan oleh syaraf sensoris ke otak, sehingga individu menyadari apa yang dilihatnya. Alur persepsi dapat dikemukakan sebagai berikut :

1. Stimulus mengenai alat indera, merupakan proses yang bersifat fisik (fisically process).

2. Stimulus kemudian dilangsungkan ke otak oleh syaraf sensoris. Proses ini merupakan proses fisiologis (fisiologically process).

3 Di otak sebagai pusat susunan urat syaraf terjadilah proses yang pada akhirnya membuat individu dapat menyadari atau memersepsi stimulus yang diterima melalui alat indera.

Menurut Plotnik (2005:94) proses penglihatan dalam mata ada 2 macam yaitu:

 Pertama, mata mengumpulkan dan memokuskan gelombang cahaya ke dalam suatu area, tepat dibelakang bola mata. 

Kedua, bagian tersebut menyerap dan mengubah gelombang cahaya menjadi impuls-impuls. Ini merupakan suatu proses yang dikenal sebagai tranduksi (transduction). 

Selanjutnya menurut Plotnik (2005 : 94), terdapat 7 tahap garis edar gelombang cahaya menuju bagian belakang bola mata:

a). Bayangan terbalik. Pada gambar di bawah ini, tampak bahwa di bagian belakang bola mata, jerapah kelihatan terbalik. Walaupun terfokus terbalik dalam mata, jerapah dan semua objek lain yang kita lihat, dibalik oleh otak  sehingga terlihat sama atau sesuai dengan kenyataannya. (Image Reversed, Notice that, at the back of eye, the giraffe appears upside down. Event though  the giraffe is focused upside down in the eye, somehow the brain turns the giraffe and all of the object we see-right side up so that we see the world as it really is) (Plotnik, 2005 : 94)

b). Gelombang cahaya. Penjelasan tentang gelombang cahaya adalah sebagai berikut: setelah gelombang cahaya menerpa suatu objek seperti jerapah, gelombang cahaya tersebut dipantulkan kembali dalam bentuk sorotan yang melebar.  Kita tidak akan melihat jerapah tersebut sebelum mata kita mengubah sorotan gelombang cahaya yang melebar tadi menjadi sorotan yang sempit dan terfokus. Mata kita terdiri dari kornea dan lensa, yang memfokuskan suatu gambar atau bayangan, seperti yang dilakukan sebuah kamera. (Light waves. The problem with light waves is that after they strike an object, such as giraffe, they are reflected back in a broad beam. You can not see the giraffe unless your eyes change this broad beam of light waves in to narrow, focused one. Your eye has two structures, the cornea and the lens, that bring an image into focus, much as a camera does) (Plotnik : 2005 : 94)

Sorotan yang meluas dari gelombang cahaya memantul dari jerapah pertama kali melewati kornea.  

c). Kornea adalah pelindung berbentuk bulat yang tembus cahaya yang berada di bagian depan mata. Ketika gelombang cahaya melewati kornea, permukaan kornea yang cembung itu memokuskan gelombang ke dalam sinar yang lebih sempit (The cornea is the rounded transparent covering over the front of your eye. As the light waves pass the through the cornea, its curved surface bends, or focuses, the waves into a narrower beam). (Plotnik, 2005 : 95)

Setelah melintasi kornea, gelombang cahaya selanjutnya melewati pupil.

d). Pupil adalah bola mata yang terletak pada bagian depan mata yang membiarkan gelombang cahaya memasuki bagian dalam mata. (The pupil is a round opening at the front of your eye that allow light waves to pass into the eyes interior). (Plotnik, 2005 : 95).

Bola mata membesar dan mengecil akibat gerakan otot yang disebut iris. Pupil dikelilingi oleh iris. 

e). Iris adalah lingkaran otot yang mengelilingi pupil dan mengontrol sejumlah cahaya yang masuk ke mata. Dalam cahaya yang suram, iris mengendur untuk membiarkan lebih banyak cahaya masuk, dan pupil melebar. Dalam cahaya yang terang, iris mengerut untuk membiarkan lebih sedikit cahaya yang masuk, dan pupil mengecil. Otot iris berisi zat pewarna yang memberikan karakteristik pada warna mata kita. (The iris circular muscle that surrounds the pupil and controls the amount of light entering the eye. In clim  light, the iris relaxes, allowing more light to enter-the pupil constricts. The iris muscle contains the pigment that gives your eyes its characteristic color). (Plotnik, 2005 : 95)

Jika berkaca dalam cahaya yang terang, anda akan melihat iris mata anda  mengerut dan pupil mata anda juga mengerut — titik hitam di tengah mata menjadi sangat kecil. Setelah melintasi kornea dan pupil, gelombang cahaya mencapai lensa. 

f). Lensa adalah suatu struktur berbentuk oval tembus cahaya. Permukaan lensa yang cembung itu membengkokkan dan memfokuskan gelombang cahaya ke dalam sorotan sinar yang bahkan lebih sempit. Lensa itu menempel ke  otot. Otot itulah yang mengatur 

kecembungan lensa sehingga menjadi fokus. (The lens is transparent, oval structure whose curved surface bends and focuses light waves into an even narrower beam. The lens is attached to muscles that adjust the curve of the lens, which in turn, adjusts the focusing). (Plotnik, 2005 : 95). 

Untuk melihat objek yang jauh, gelombang cahaya membutuhkan belokan yang kurang terfokus, maka otot secara otomatis menarik lensa sehingga permukaannya menjadi kurang tertutup. Lebih atau kurang tertutupnya lensa menyebabkan gelombang cahaya menjadi terfokus ke dalam sinar yang sangat sempit yang harus di arahkan secara tepat ke bagian paling belakang mata yang disebut retina. 

g). Retina yang terletak di bagian paling belakang bola mata, merupakan lapisan film yang tipis, berisi sel-sel yang sangat peka terhadap cahaya. Sel-sel yang disebut photoreceptors (penerima foto) ini memulai proses transduksi dengan menyerap gelombang cahaya. (The retina, located at the very back of the eye ball, is a thin film that contains cells that are extremely sensitive to light. These light sensitive cells, called photoreceptors, begin the process of transduction by absorbing light waves). (Plotnik, 2005 : 95).

Retina mempunyai 3 lapisan sel. Lapisan belakang berisi 2 macam penerima foto (photoreceptors) yang memulai proses transduksi, yaitu mengubah gelombang cahaya menjadi sinyal elektrik. Salah satu jenis penerima foto yang bentuknya seperti batang disebut batang (rod) dan terletak terutama di batas luar retina. Penerima foto lain yang berbentuk kerucut (cone) disebut kerucut dan terletak di pusat retina di suatu area yang disebut fovea (“The retina has three layers of cells. The back layer contains two kinds of photoreceptors that begin the process of transduction, changing light waves into electrical signals. One kind of photoreceptor with a rod like shape is called a rod and is located primarily in the periphery of the retina. The other photoreceptor with a cone like shape is called a cone and is located primarily in the center of the retina in an area called the fovea”) (Plotnik, 2005 : 96)

Retina terdiri dari tiga lapisan. Fungsi setiap lapisan adalah sebagai berikut :

Setiap mata mempunyai sekitar 120 juta batang (rod) hampir seluruhnya terletak di batas luar retina. Batang (rod) adalah penerima foto yang berisi suatu zat kimia tunggal. Zat kimia ini disebut rhodopsin, yang diaktifkan oleh sejumlah cahaya kecil. Karena sangat sensitif terhadap cahaya, batang ini memungkinkan kita melihat sesuatu dalam cahaya yang suram, tetapi hanya terbatas pada sesuatu yang berwarna hitam, putih dan abu-abu. (“Rod are photoreceptors that contain a single chemical, call rhodopsin, which is activated by small amounts of light. Because rod are extremely light sensitive, they allow us to see in dim light, but to see only black, white and shades of gray”) (Plotnik, 2005 : 96)

Setiap mata mempunyai sekitar 5 juta kerucut (cones), hampir seluruhnya terletak di fovea retina. Kerucut (cone) itu berisi tiga jenis zat kimia yang  disebut opsin.  Opsin ini diaktifkan dalam cahaya yang terang dan menyebabkan kita dapat melihat warna. Tidak seperti rod, kerucut terikat sendiri-sendiri dengan sel-sel di dekatnya;  sistem pembentangan informasi satu persatu ini memungkinkan kita melihat sesuatu secara lebih mendetail. (“Cones are photoreceptors that contain three chemicals called opsins, which are activated in bright light and allow us to see color. Unlike rods, cones are wired individually to neighboring cells; this one-on-one system of relaying information allows us to see fine details.”) (Plotnik, 2005 : 96).

Proses transduksi mulai pada waktu zat-zat kimia dalam batang (rod) dan kerucut (cone) terpecah karena menyerap gelombang-gelombang cahaya. Pecahan zat-zat kimia ini membangkitkan kekuatan elektrik kecil; apabila kekuatannya cukup besar untuk mampu memicu impuls-impuls syaraf yang berdekatan dengan sel-sel ganglion, maka proses transduksi selesai. (“The process of transduction begins when chemicals in the rods and cones break down after absorbing light waves. This chemical break down generates a tiny electrical force that, if large enough triggers nerve impulses in neighboring ganglion cells, now, transduction is complete.”) (Plotnik, 2005 : 96) Impuls-impuls syaraf yang dihasilkan dalam sel ganglion keluar dari belakang mata melalui syaraf optik (optic nerve) membawa impuls-impuls tersebut ke arah otak. Titik di mana syaraf optik keluar dari mata, tidak mempunyai penerima (receptor), dan disebut titik gelap (blind spot). Kita tidak dapat memperhatikan titik gelap karena mata kita terus menerus bergerak. (“Nerve impulses generated in ganglion cell exit the back of the eye through the optic nerve, which carries impulses toward the brain. The point where the optic nerve exits the eye has no receptors and is called the blind spot. You dont notice the blind spot because your eyes are continually moving.”) 

Yang mengherankan tentang mata adalah bahwa mata tidak “melihat” tetapi lebih merupakan komputer yang canggih (sophisticated) untuk melakukan transduksi, dan mengubah gelombang-gelombang cahaya menjadi impuls-impuls syaraf. Supaya kita bisa “melihat sesuatu”, impuls-impuls syaraf harus mencapai area visual dalam otak, yang merupakan tempat perhentian berikutnya. (“Whats suprising about the eye is that it does not “see” but rather is sophisticated computer for transduction, for changing light waves into impulses. For you to “see something” impulses must reach the visual areas in the brain, our next stop.”) (Plotnik, 2005 : 96)

Selanjutnya agar lebih jelas tentang apa itu retina dan bagaimana fungsinya akan dikemukakan pendapat-pendapat lain selain pendapat Rod Plotnik. Menurut Bimo Walgito penerima gelombang cahaya sebenarnya terletak pada retina. Dalam retina terdapat basiles (rods) dan cones, yang masing-masing mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Basiles atau rods berfungsi untuk membedakan gelap atau terangnya apa yang dilihat, sedang cones berfungsi untuk membedakan warnanya.

Telah diuraikan di depan menurut Rod Plotnik sebenarnya mata “tidak melihat” tetapi lebih merupakan komputer yang canggih untuk memroses transduksi yaitu mengubah gelombang-gelombang cahaya menjadi impuls-impuls syaraf yang dikirim ke otak, dan setelah impuls-impuls syaraf tersebut mencapai otak baru kemudian sesuatu objek yang gelombang cahayanya masuk mata dan diserap oleh retina, dapat dilihat. Bagaimana proses setelah impuls-impuls syaraf meninggalkan retina diuraikan oleh Rod Plotnik sebagai berikut :

Terdapat banyak kebenaran yang terdapat dalam pepatah “seeing is believing”. Sebagian besar orang tidak menyadari bahwa penglihatan sebenarnya mengambil tempat di otak, bukan di mata. Sejauh ini kita telah menelusuri gelombang cahaya masuk ke mata, kemudian difokuskan pada retina yang pada akhirnya diubah menjadi impuls-impuls syaraf, dan meninggalkan mata sampai pada syaraf optik. Sekarang kita akan mengikuti syaraf optik sampai ke tempat tujuan terakhir di cuping occipital pada bagian belakang otak. Di sini cuping occipital mengubah impuls-impuls syaraf menjadi penyanyi rock yang berpakaian warna-warni.

Selanjutnya akan diuraikan bagian-bagian yang memroses impuls-impuls syaraf sehingga dapat dilihat, yaitu :

1). Syaraf optik (Optic nerve). Impuls-impuls syaraf mengalir melalui syaraf optik pada waktu ke luar dari bagian belakang mata. Titik luar ini membentuk suatu titik gelap, di mana kita biasanya tidak dapat melihat titik gelap ini karena mata kita terus menerus bergerak dan menutup suatu tempat yang ada di titik gelap. Sebagian syaraf optik melintang dan berhenti di thalamus yang melakukan proses awal mengirim impuls-impuls ke bagian belakang cuping occipital di kanan-kiri hemisphere.

2). Cortex pengelihatan utama. Di paling belakang setiap cuping occipital, terletak cortex penglihatan utama, yang mengubah impuls-impuls syaraf menjadi sensasi penglihatan sederhana seperti jaringan (texture), garis dan warna. Pada titik ini kita hanya melihat dasar sensasi,

bukan gambar penyanyi musik rock secara lengkap. 

Peneliti mengistimasikan bahwa sekitar 25% dari seluruh cortex berfungsi untuk memproses informasi penglihatan (visual), lebih luas daripada masukan sensori (sensory input) yang lain (Van Essen, 1997 dalam Plotnik, 2005 : 97). Cortex penglihatan terdiri dari banyak sel yang berbeda, yang merespon beragam impuls penglihatan yang berbeda.

Cortex penglihatan utama yang terletak di paling belakang cuping occipital menerima sinyal-sinyal elektrik dari penerima dalam mata dan mengubah sinyal-sinyal tersebut menjadi sensasi penglihatan dasar yang tidak bermakna seperti cahaya, garis bayangan, warna dan jaringan (texture) (“The primary visual cortex, which is located at the very back of the occipital lobe, recives electrical signals from receptors in the eyes and transforms these signals into meaningless basic visual sensations, such as lights, lines, shadows, colors, and textures.”) (Plotnik, 2005 : 79)

a). Sel khusus. Dari pemenang hadiah Nobel tentang penelitian David Hubel dan Torsten Wiese (1979), kita mengetahui bahwa sel-sel dalam cortex penglihatan utama yang berbeda-beda merespon jenis-jenis rangsangan stimulus yang khusus. Sebagai contoh, beberapa sel merespon garis-garis pada jarak lebar atau

sudut tertentu, sementara yang lain tetap merespon garis-garis yang bergerak ke arah tertentu. Sel cortical yang khusus mengubah impuls-impuls yang berbeda menjadi sensasi penglihatan yang sederhana, seperti bayangan, garis, jaringan atau segitiga.

b). Rangsangan atau kebutaan. Pada awal modul ini telah diceriterakan kepada kita tentang Katie yang mempunyai 36 kawat tipis yang tertanam dalam cortex penglihatan utamanya. Waktu aliran listrik melintasi kawat-kawat ini untuk merangsang neurons, Katie menyampaikan bahwa ia melihat kilasan cahaya yang berwarna. Ia tidak melihat bayangan yang bermakna seperti seorang penyanyi, karena neuron-neuron dalam cortex penglihatan utama hanya menghasilkan sensasi penglihatan sederhana.

Jika bagian cortex penglihatan utama rusak, kamu akan mempunyai titik gelap di bagian penglihatan, sama seperti apabila kita memakai kacamata dengan titik hitam di lensanya. Kerusakan pada seluruh cortex penglihatan utama di kedua hemisphere akan berakibat kebutaan total, walau mungkin mampu untuk membedakan antara siang dan malam. Namun demikian untuk memahami apa yang kita lihat seperti seorang penyanyi, rangsangan syaraf masuk dikirim dari cortex penglihatan utama ke area asosiasi penglihatan terdekat.

3). Area asosiasi penglihatan. Cortex penglihatan utama mengirimkan sensasi penglihatan yang sederhana ke area asosiasi terdekat, yang

berfungsi memberikan makna atau menghubungkan dengan bagian-bagian lain dari rangsangan tersebut.(Van Essen etal, 1992 dalam Plotnik, 2005 : 97). Dalam contoh yang terkait dengan uraian di atas, area asosiasi menerima sensasi dari jaringan (texture), garis, gerakan orientasi, warna dan mengumpulkan mereka menjadi bayangan yang bermakna penyanyi rock secara lengkap.

Terdapat area asosiasi penglihatan di masing-masing hemisphere. Apabila area asosiasi penglihatan rusak, kita akan mengalami agnosia penglihatan yang menyebabkan kesulitan dalam mengumpulkan sensasi penglihatan secara lebih lengkap yaitu bayangan bermakna (Zeki, 1993 dalam Plotnik, 2005 : 97). Sebagai misal, seseorang yang mengalami agnosia dapat melihat bagian-bagian dari suatu benda, tetapi mengalami kesulitan untuk mengombinasikan bagian-bagian tersebut dalam satu keutuhan yaitu suatu objek yang bermakna. 

Area asosiasi penglihatan yang terletak di belakang cortex penglihatan utama, berfungsi mengubah sensasi penglihatan dasar seperti cahaya, garis, warna, dan jaringan (texture) menjadi persepsi penglihatan yang lengkap dan bermakna, seperti orang, objek atau binatang (“The visual association area which is located next to the primary visual cortex, transforms basic sensations, such as lights, lines, colors, and textures, into complete, meaningful visual perceptions, such as persons, objects, or animals.”) (Plotnik, 2005 : 79)

Peneliti dapat menggunakan scan otak untuk memperlihatkan aktivitas syaraf yang nyata terjadi di area asosiasi penglihatan.

4). Scan otak yang telah sedikit dimodifikasi memperlihatkan bahwa pada waktu seorang subjek sedang melihat dan membaca kata-kata, aktivitas syaraf secara maksimal terjadi di area asosiasi penglihatan (merah dan kuning mengindikasikan aktivitas syaraf maksimum, biru dan hijau mengindikasikan aktivitas paling sedikit (Posner S Reichle, 1994 dalam Plotnik, 2005 : 97). Area penglihatan ini terletak di cuping occipital (bagian belakang dari otak). Area asosiasi penglihatan terlibat dalam banyak aktivitas penglihatan seperti membaca, menulis, mengenal objek, binatang, orang dan warna.