Mengapa Kita Sulit Melihat Warna dalam Gelap? Ini Alasannya

Liputan6.com, Albany - Pernahkah Anda menggunakan pakaian dalam kegelapan dan kemudian menyadari bahwa kemeja yang Anda kenakan bukanlah warna yang Anda kira? Jika iya, Anda tidak sendirian.

Mengidentifikasi warna bisa menjadi tantangan tersendiri jika dalam kegelapan, dan dalam cahaya redup, warna yang berbeda bisa terlihat sangat mirip.

Pertanyaannya sekarang, mengapa lebih sulit untuk membedakan warna dalam gelap daripada di tempat yang terang?

Dilansir dari Live Science, Senin (24/6/2024) kemampuan manusia untuk melihat warna bervariasi karena cara kita melihat dalam kondisi pencahayaan yang berbeda.

Mata manusia memiliki dua jenis fotoreseptor, atau sel saraf yang mendeteksi cahaya, yaitu batang dan kerucut. Setiap fotoreseptor mengandung molekul penyerap cahaya, yang disebut fotopigmen, yang mengalami perubahan kimiawi ketika terkena cahaya.

Hal ini yang kemudian memicu rangkaian peristiwa dalam fotoreseptor, yang mendorongnya untuk mengirimkan sinyal ke otak.

Batang bertanggung jawab untuk mengaktifkan pengelihatam dalam gelap, yang dikenal sebagai penglihatan skotopik. Batang ini terbuat dari lapisan demi lapisan yang disebut fotopigmen," kata Sara Patterson, seorang ahli saraf di University of Rochester di New York.

Batang memiliki kemampuan yang sangat baik dalam menangkap cahaya, bahkan ketika gelap, karena “Setiap lapisan itu menjadi kesempatan bagi foton untuk diserap,” tambahnya. Foton adalah partikel dari radiasi elektromagnetik. 

Paparan sedikit cahaya saja sudah cukup untuk mengaktifkan sel batang dan memungkinkan kita melihat dalam kondisi cahaya redup.

Sebaliknya, sel kerucut bertanggung jawab atas penglihatan dalam cahaya terang, atau penglihatan yang disebut fotopik.

Kebanyakan orang memiliki tiga jenis sel kerucut di mata mereka. Masing-masing jenis sel kerucut ini peka terhadap rentang panjang gelombang cahaya tampak yang berbeda dan setiap rentang panjang gelombang ini berhubungan dengan warna tertentu.

Perubahan kecil pada molekul penyerap cahaya dalam sel kerucut yang berbeda membuatnya terspesialisasi dalam mendeteksi cahaya merah, hijau, atau biru.

"Namun yang terpenting, sel kerucut individual tidak dapat membedakan warna," kata A. P. Sampath, seorang ilmuwan saraf di University of California, Los Angeles (UCLA). Ketika sebuah molekul di dalam sel kerucut menyerap foton, molekul tersebut hanya mengaktifkan kerucut, pada saat itu, tidak ada informasi tentang warna atau intensitas cahaya yang diproses.

Penglihatan warna muncul ketika otak menggabungkan respons dari ketiga jenis kerucut di mata. Sirkuit biologis kecil mengubah respons tersebut menjadi warna yang kita lihat. Skema biologis yang kecil mengubah respons tersebut menjadi warna yang bisa kita lihat.

Kerucut mendominasi penglihatan dalam cahaya terang karena batang dengan cepat menjadi jenuh, atau dibanjiri foton, dan otak pada dasarnya mengatur aktivitas batang.

Itulah mengapa kita dapat melihat warna dengan mudah dalam cahaya terang. Namun, saat hari semakin gelap, saat matahari terbenam atau Anda mematikan lampu di sebuah ruangan, batang mulai mengambil alih karena mereka lebih sensitif terhadap cahaya daripada kerucut.

Batang mendominasi penglihatan malam hari, sementara kerucut hanya diaktifkan dalam jumlah kecil. Tidak seperti kerucut yang memiliki 3 jenis, batang hanya terdiri dari satu jenis.

Penglihatan warna berasal dari membandingkan respons ketiga jenis sel kerucut, yang tidak mungkin terjadi pada penglihatan yang didominasi batang. Jadi, dalam kegelapan, kita tidak dapat membedakan warna dengan baik.

Meskipun demikian, batang masih dapat memengaruhi persepsi warna dalam kondisi tertentu. Dalam cahaya redup, mata kita beroperasi dalam kisaran menengah yang dikenal sebagai penglihatan mesopik, di mana batang dan kerucut keduanya berkontribusi pada penglihatan, tetapi tidak ada yang mendominasi.

"Dalam rentang mesopik ini, ada alasan untuk percaya bahwa batang dapat berkontribusi pada pemrosesan warna juga, dengan memberikan sensitivitas spektral yang berbeda untuk dibandingkan dengan kerucut," kata Sampath.

Batang paling sensitif terhadap cahaya berwarna hijau, dan dalam rentang menengah ini, batang memberikan informasi tambahan ke otak untuk dibandingkan dengan informasi dari sel kerucut.

Persilangan antara penglihatan batang dan penglihatan kerucut ini juga menghasilkan efek yang disebut Purkinje, di mana warna merah terlihat gelap atau kebiruan di bawah cahaya redup dan warna ungu, biru dan hijau tiba-tiba muncul, kata Patterson. Efek Purkinje sangat terlihat pada saat senja atau selama gerhana matahari total.

Meskipun kita tidak dapat melihat warna dengan baik pada malam hari, sistem visual kita memungkinkan kita untuk menerima informasi dalam rentang intensitas cahaya yang sangat besar, "Dari malam tanpa bulan hingga lereng ski yang terlihat terang benderang," kata Sampath.

"Salah satu hal yang menakjubkan tentang sistem visual adalah bahwa kita memiliki rentang intensitas yang sangat besar dan terus berubah," katanya. "Namun kita dapat mengakomodasi 12 kali lipat intensitas cahaya. Tidak ada detektor sintetis yang dapat mengelola jenis performa seperti ini."