Senin, 13 Juli 2015

Telinga dan Bagian-bagiannya

Telinga dan Bagian-bagiannya

Pengantar

biobiology. Telinga adalah salah satu organ yang sangat penting bagi kita. Kita dapat mendengar suara, bunyi-bunyian adalah karena telinga kita. Kita masih terheran-heran bagaimana manusia dapat mendengar dan membedakan banyak bunyi yang berbeda-beda? Bagaimana kita dapat mendengar? Dari mana asalnya bunyi berada? Apa esensi dari pendengaran? Bagaimana kita dapat membedakan musik yang bagus dan musik yang berisik serta tidak enak di dengar? Kita berharap sains dapat menjawab semua pertanyaan kita tentang semua masalah pendengaran. Namun, pengetahuan kita masih terbatas pada mekanisme masuknya stimulus berupa gelombobang bunyi melalui telinga dan diterima oleh sel saraf yang selanjutnya diolah oleh otak. 

Bagian-Bagian Telinga

Langkah pertama sebelum kita mendalami proses pendengaran adalah mengetahui bagian-bagian dan penyusun telinga. Gambar di bawah adalah gambar penampang telinga manusia.


Belajar Fisika Yuk_bashooprivate.blogspot.com
Gambar Penampang Telinga

Secara umum, telinga manusia dikelompokkan menjadi 3 bagian yang besar yaitu (a) telinga bagian luar, (b) telinga bagian tengah , dan telinga bagian dalam. Berikut adalah bagian-bagian telinga yang lebih lengkap:
  1. Telinga bagian luar
  2. Telinga bagian tengah
  3. Telinga bagian dalam
  4. Daun telinga (pinna)
  5. Saluran pendengaran (auditory canal)
  6. Saluran Eustachius
  7. Rumah siput (cochlea)
  8. Saraf pendengaran (auditory nerve)
  9. Saluran setengah lingkaran (semicircular canals)
  10. Osikel (ossicle – tulang martil, landasan dan sanggurdi), dan
  11. Gendang telinga (eardrum)

Proses Mendengar

Proses mendengar di awali dari diterimanya gelombang bunyi yang selanjutnya diteruskan kepada sel saraf pendengaran. Berdasarkan gambar di atas dapat kita runut bahwa proses mendengar setelah dari telinga luar kemudian getaran suara merambat masuk melalui saluran pendengaran. Dari saluran pendengaran kemudian bunyi menggetarkan gendang telinga, disebut juga membran timpani. Membran timpani yang bergetar ikut menggetarkan osikel yang terdiri dari 3 tulang, yaitu tulang martil, ladasan dan sanggurdi. Dari tulang sanggurdi inilah, gelombang bunyi disalurkan ke rumah koklea yang kemudian diterima oleh saraf pendengaran. 

Bentuk Fisik dan Fungsi Bagian-bagian telinga

1. Daun Telinga

Gelombang bunyi yang berada disekitar kita, dapat kita dengar dikarenakan adanya medium udara. Gelombang bunyi dari luar masuk ke telinga melalui daun telinga yang tersambung dengan saluran pendengaran. Dapat kita cermati bahwa bentuk sistem ini menyerupai sebuah corong yang tidak sempurna pada bagian depannya. Sistem ini membantu kita untuk mengumpulkan gelombang bunyi yang mengarah kepada kita dari depan dan mengumpulkannya masuk kedalam saluran pendengaran.

2. Saluran Pendengaran (auditory canal)

Saluran pendengaran kita menyerupai sistem pipa organa terbuka dengan panjang sekitar 2,7 cm dan dengan diameter sebesar 7 mm. Pipa yang kecil bukan? Saluran ini berfungsi sebagai resonator dan karena bentuknya yang tidak lurus maka saluran ini juga berfungsi untuk melindungi gendang telinga yang sifatnya ringkih dari kerusakan akibat terlalu besarnya intensitas bunyi yang menggetarkan gendang telinga. Suhu pada gendang telinga berkisar 30 derajat C yaitu suhu antara suhu ruang (25 derajat C) dengan suhu badan manusia (38 derajat) Gelombang bunyi yang masuk ke dalam saluran pendengaran diterima oleh gendang telinga.

3. Gendang telinga

Gendang telinga memiliki sifat yang sensitif, berbentuk oval dengan dimensi sekitar 9 mm sampai 12 mm. Gelombang bunyi yang merambat melalui udara menggetarkan gendang telinga. Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal dan merambat dengan menggunakan prinsip tekanan. Membran telinga dan jendela oval memiliki perbedaan luas penampang. Jendela oval memiliki luas penampang sebesar 15 kali lebih kecil dari gendang telinga. Oleh karena itu, tekanan yang diterima oleh jendela oval memiliki nilai 15 kali lebih besar dari membran timpani (gendang telinga).

4. Osikel

Getaran yang diterima oleh gendang telinga akan diteruskan oleh osikel kepada jendela oval. Osikel adalah tiga jenis tulang yang saling terhubung yang berfungsi meneruskan getaran dari gendang telinga. Tiga tulang tersebut adalah tulang martil (martil), tulang landasan (anvil) dan tulang sanggurdi (stirrup). Rangkaian tulang ini hanya memiliki dimensi panjang sebesar 1,2 cm. Walaupun ukurannya kecil fungsi dari osikel ini juga merupakan fungsi yang penting. Osikel memperbesar getaran gelombang bunyi dari membran timpani ke jendela oval sebesar 1.3 kali.

5. jendela Oval

Seperti namanya, jendela oval memiliki bentuk oval. Dalam telinga juga memiliki jendela bundar, yang tentunya bundar. Jendela oval memiliki fungsi sebagai pintu masuk gelombang bunyi ke koklea, rumah siput.

6. koklea

Koklea merupakan bagian paling rumit ada telinga. Ukurannya tidak lebih dari setengah cm dan dikelilingi oleh tulang. Koklea juga dapat melakukan analisis frekuensi secara parsial sehingga kita dappat membedakan beragam nada. Koklea panjang ruang sekitar 35 mm. Koklea memiliki sub ruang yang berjumlah 3. Ruang tersebut adalah skala vestibule, skala timpani dan skala media. Di dekat helicotrema sekitar 0,5 mm sampai 0,08 mm didekat jendela oval terdapat membran basiliar yang memisahkan membran skala timpani dan skala media. Pada skala media dan skala vestibuli dipisahkan oleh membran Reissner. Pada skala vestibuli terdapat jendela oval yang terkait dengan footplate dari osikel. Pada skala timpani terdapat jedela bundar yang tidak terkait sesuatu. Skala vestibuli dan skala timpani salng terhubung pada bagian ujung yaitu helicotrema. Ketika osikel bergerak ke kanan maka cairan dalam membran vestibuli akan terdorong ke kanan dan memasuki helicotrema kemudian masuk ke dalam skala timpani dan mengalir ke arah kiri, sehingga jendela bundar akan terdesak ke arah kiri oleh cairan. Hal yang sebaliknya terjadi ketika footplate bergerak ke kiri, jendela oval ke kiri, cairan membran vestibuli ke kiri,cairan membran timpani ke kana, jendela bundar ke kanan. Oleh karena itulah arah dari getaran jendela oval dan jendela bundar saling berlawanan dan memiliki perbedaan fase sebesar 1,5. Pada membran basiliar terdapat dua baris sel rambut yang terhubung dengan serat saraf. 
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa melalui permukaan jendela oval, intensitas bunyi diperbesar 15 kali dari intensitas yang diterima oleh membran timpani melalui konsep tekanan. Jendela oval yang menempel pada rumah siput, meneruskan getaran ke rumah siput. Nilai massa jenis dari cairan pengisi rumah siput adalah faktor terjadinya perbedaan impedansi antara udara dan rumah siput. Perbedaan ini menimbulkan penurunan intensitas dari gelombang yang dapat diteruskan. Perbandingan massa jenis cairan koklea (rumah siput) dengan udara adalah 3300 : 1. Perbedaan yang sangat signifikan ini membuat gelombang yang dapat ditransmisikan hanya sebesar 1/3300. Hal ini berarti fraksi energi 1000 fraksi energi hanya 30 dB yang dapat diteruskan. Secara keseluruhan nilai intensitas gelombang bunyi yang dapat disampaikan kepada sel saraf adalah sebesar (1,3^2)(15)(1/3300) nilai senilai dengan 1/130 dari gelombang bunyi yang ditangkap oleh daun telinga. Penguatan intensitas dilakukan lagi oleh pembengkokan sel rambut oleh membran basiliar dalam aspek amplitudo dan kecepatan pengiriman impuls saraf yang mana secara matematis belum dapat dibahas dalam artikel ini. Kalian dapat membaca proses mendengar menurut ahli di sini. 

Penutup

Telinga kita memang mungil, tapi fungsinya tidaklah kecil. Perannya dalam kehidupan kita memang luar biasa. Oleh karena dengan adanya telingalah kita dapat mendengar. Jika salah satu komponennya ada yang rusak atau hanya bekerja tidak semestinya maka hal tersebut akan mengganggu proses pendengaran kita. 

Sumber:

Leon Gunther-Physic of Music and Color

1 komentar: