Sumber ilustrasi: Unsplash
23 Juni 2026 14.15 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [23.06.2026] Pernahkan anda mencoba melihat dikegelapan dimana tidak ada cahaya sedikitpun? Setelah beberapa menit, bentuk-bentuk di sekitar anda akan mulai terlihat. Setelah lebih lama lagi, kemampuan melihat dalam gelap menjadi semakin baik. Pengalaman ini sangat umum dialami manusia dan menunjukkan bahwa sistem penglihatan tidak langsung mampu berfungsi optimal ketika kondisi cahaya berubah secara drastis. Pertanyaannya, mengapa demikian? Mengapa mat akita membutuhkan waktu yang cukup lama untuk bisa beradaptasi dengan kegelapan?
Fenomena tersebut telah lama dipelajari oleh para ilmuwan. Meskipun cahaya bulan, lampu jalan yang jauh, atau sumber cahaya lemah lainnya sebenarnya sudah ada sejak awal, mata membutuhkan waktu cukup lama untuk dapat memanfaatkannya secara efektif. Perubahan yang terjadi bukan pada lingkungan, melainkan pada proses biologis di dalam mata.
Para peneliti menjelaskan bahwa kemampuan beradaptasi terhadap gelap berkaitan erat dengan jenis sel yang digunakan mata untuk mendeteksi cahaya. Struktur ini merupakan hasil proses evolusi yang berlangsung selama jutaan tahun dan menentukan bagaimana manusia melihat dunia dalam kondisi terang maupun redup.
Mata manusia memiliki dua jenis utama sel penerima cahaya yang disebut fotoreseptor, yaitu sel batang (rod) dan sel kerucut (cone). Kedua jenis sel tersebut memiliki fungsi yang berbeda dan saling melengkapi dalam proses penglihatan.
Sel kerucut bertanggung jawab terhadap penglihatan warna. Alapakkam Sampath, ahli saraf retina dari UCLA, menjelaskan bahwa manusia memiliki tiga jenis sel kerucut yang masing-masing peka terhadap cahaya merah, hijau, dan biru.
Anand Swaroop dari National Eye Institute menjelaskan bahwa seluruh warna yang dapat dilihat manusia merupakan kombinasi dari tiga sinyal warna dasar tersebut. Berkat sel kerucut, manusia dapat membedakan berbagai warna dengan tingkat ketelitian yang tinggi pada kondisi cahaya terang.
Namun ketika cahaya mulai berkurang, peran utama beralih kepada sel batang. Berbeda dengan sel kerucut, sel batang tidak mampu membedakan warna. Sebaliknya, sel ini memiliki sensitivitas yang sangat tinggi terhadap cahaya.
Menurut Swaroop, satu sel batang mampu mendeteksi satu foton tunggal, yaitu partikel cahaya terkecil. Kemampuan tersebut menjadikan sel batang sebagai komponen utama yang memungkinkan manusia melihat pada malam hari atau di lingkungan yang minim cahaya.
Akan tetapi, sensitivitas yang luar biasa tersebut memiliki konsekuensi. Setelah mendeteksi cahaya, sel batang membutuhkan waktu yang relatif lama untuk memulihkan kemampuannya.
Johan Pahlberg dari National Eye Institute menjelaskan bahwa proses ini berkaitan dengan molekul penting bernama rhodopsin. Senyawa tersebut merupakan pigmen visual yang memungkinkan sel batang merespons cahaya.
Rhodopsin tersusun atas dua komponen utama, yaitu opsin dan retinal. Ketika cahaya mengenai molekul tersebut, retinal mengalami perubahan bentuk dan terlepas dari opsin.
Setelah terlepas, retinal harus menjalani serangkaian proses perbaikan di lapisan mata yang disebut retinal pigment epithelium. Setelah diperbaiki, retinal kembali ke bentuk semula dan dapat bergabung lagi dengan opsin untuk membentuk rhodopsin yang berfungsi normal.
Sampath menjelaskan bahwa setiap kali rhodopsin menyerap cahaya, molekul tersebut mengalami proses yang dikenal sebagai bleaching atau pemutihan. Dalam kondisi tersebut, rhodopsin tidak lagi dapat mendeteksi cahaya hingga proses regenerasi selesai.
Inilah alasan utama mengapa mata tidak langsung mampu melihat dalam kegelapan. Sistem penglihatan membutuhkan waktu untuk membangun kembali persediaan rhodopsin yang aktif.
Pahlberg menjelaskan bahwa jika seluruh sel batang mengalami bleaching, proses regenerasi penuh dapat berlangsung antara 45 menit hingga satu jam. Rentang waktu tersebut sesuai dengan pengalaman banyak orang ketika beradaptasi terhadap lingkungan yang sangat gelap.
Meski demikian, proses adaptasi tidak harus menunggu hingga seluruh regenerasi selesai. Sebagian sel batang dapat pulih lebih cepat dan mulai bekerja kembali dalam waktu sekitar 10 hingga 15 menit.
Karena itu, kemampuan melihat dalam gelap biasanya meningkat secara bertahap. Dalam beberapa menit pertama seseorang mulai mampu mengenali bentuk-bentuk besar, kemudian secara perlahan dapat melihat detail yang lebih banyak.
Jumlah sel batang yang sangat besar di retina juga membantu proses ini. Swaroop menjelaskan bahwa setiap mata manusia memiliki sekitar 100 juta sel batang dan hanya sekitar 6 juta sel kerucut.
Menurut Sampath, jumlah yang sangat besar tersebut berfungsi sebagai mekanisme kompensasi terhadap lambatnya regenerasi masing-masing sel batang. Meskipun sebagian sel belum pulih, sel lainnya dapat mulai berkontribusi terhadap penglihatan.
Distribusi kedua jenis sel tersebut di retina juga tidak merata. Sel kerucut terkonsentrasi di bagian tengah retina, yaitu wilayah yang menerima fokus cahaya terbesar dari lensa mata.
Sebaliknya, sel batang mendominasi sebagian besar wilayah retina lainnya. Pola ini mencerminkan bagaimana manusia menggunakan sistem penglihatannya dalam kehidupan sehari-hari.
Pada siang hari, penglihatan manusia hampir sepenuhnya mengandalkan sel kerucut untuk mengenali warna dan detail objek. Sampath menjelaskan bahwa pada kondisi terang, sebagian besar sel batang praktis tidak berfungsi secara aktif.
Mata sebenarnya memiliki mekanisme lain yang membantu menghadapi perubahan cahaya secara cepat. Salah satunya adalah pembesaran pupil.
Mark Fairchild dari Rochester Institute of Technology menjelaskan bahwa pupil dapat melebar ketika lingkungan menjadi lebih gelap. Pembesaran ini memungkinkan lebih banyak cahaya masuk ke dalam mata.
Kontribusi pupil hanya sebagian kecil dari keseluruhan proses adaptasi terhadap kegelapan. Sebagian besar peningkatan kemampuan melihat tetap berasal dari regenerasi sel batang dan pemulihan rhodopsin.
Para ilmuwan juga menilai bahwa lambatnya proses ini berkaitan dengan sejarah evolusi manusia. Sebelum adanya lampu listrik, perubahan dari terang ke gelap biasanya terjadi secara bertahap ketika matahari terbenam.
Proses senja berlangsung dalam rentang waktu yang tidak jauh berbeda dengan waktu regenerasi sel batang. Menurut Sampath, kondisi tersebut membuat tidak ada tekanan evolusioner yang kuat untuk mempercepat proses adaptasi terhadap kegelapan.
Penelitian juga menunjukkan bahwa sel batang merupakan jenis sel retina yang paling rentan terhadap gangguan fungsi dan penyakit. Kerusakan pada sel-sel ini dapat memengaruhi kemampuan melihat pada malam hari.
Pahlberg menjelaskan bahwa kerentanan tersebut menjadi salah satu penyebab mengapa banyak orang lanjut usia mengalami kesulitan mengemudi dalam kondisi gelap.
Untuk memahami perubahan tersebut dengan lebih baik, para ilmuwan kini sedang mengembangkan metode pemeriksaan yang dapat mengukur kemampuan adaptasi terhadap kegelapan sebagai bagian dari pemeriksaan mata rutin.
Sampath menjelaskan bahwa pengukuran kemampuan melihat dalam gelap dapat membantu mendeteksi perubahan fungsi retina yang terjadi seiring bertambahnya usia. Pendekatan ini berpotensi menjadi alat diagnostik penting bagi kesehatan mata di masa depan.
Kemampuan mata manusia untuk beradaptasi terhadap kegelapan bergantung pada kerja sel batang dan regenerasi molekul rhodopsin yang membutuhkan waktu cukup lama setelah terpapar cahaya. Meskipun pupil dapat membesar untuk menangkap lebih banyak cahaya, sebagian besar peningkatan kemampuan melihat dalam gelap terjadi melalui pemulihan jutaan sel batang di retina. Proses biologis yang dapat berlangsung hingga satu jam ini merupakan hasil evolusi sistem penglihatan manusia dan sekaligus menjelaskan mengapa kemampuan melihat pada malam hari sering menurun seiring bertambahnya usia.
Diolah dari artikel:
“Why does it take our eyes so long to adjust to the dark?” oleh Charles Q. Choi. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.livescience.com/health/why-does-it-take-our-eyes-so-long-to-adjust-to-the-dark
