Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Ringkasan Berita
Struktur gel di telinga bagian dalam bergerak sesuai dengan frekuensi suara.
Membran gel memberi sensitivitas pada pendengaran.
Struktur membran tektorial tampak seperti benda padat, tapi berperilaku seperti cairan.
Telinga manusia tergolong sangat sensitif, sehingga dapat mendeteksi gelombang suara kurang dari lebar atom. Ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology, Amerika Serikat, menemukan detail penting baru perihal bagaimana telinga dapat mencapai kemampuan luar biasa itu untuk menangkap suara yang samar.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Penelitian ini mencoba menjelaskan bagaimana telinga dapat mendeteksi getaran satu juta kali lebih kecil daripada yang dapat dideteksi indra peraba. Hasil temuan ini telah diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters.
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini
Dennis Freeman, penulis senior dalam studi ini, pernah mempelajari sensitivitas telinga dan selektivitasnya—kemampuan untuk membedakan frekuensi suara. Semua sangat bergantung pada perilaku struktur gelatin yang sangat kecil di telinga bagian dalam atau disebut membran tektorial.
Kali ini, Freeman dan timnya menemukan bagaimana cara membran gel memberi sensitivitas pada pendengaran yang berkaitan dengan ukuran, kekakuan, dan distribusi pori-pori skala nano di membran itu. Juga cara nanopori mengontrol pergerakan air di dalam gel.
Membran tektorial terletak di atas rambut-rambut kecil yang melapisi telinga bagian dalam atau disebut koklea. Reseptor sensoris ini disusun dalam berkas yang masing-masing peka terhadap frekuensi suara berbeda, sepanjang struktur yang melengkung ketat.
Ujung rambut-rambut itu tertanam di membran tektorial, sehingga mempengaruhi cara merespons suara. “Secara mekanis, ini Jell-O,” kata Freeman, menggambarkan membran tektorial yang lebih tipis daripada sehelai rambut.
Pada dasarnya, struktur tersebut mirip dengan spons yang sebagian besar terbuat dari air. “Meski Anda mencoba memerasnya, airnya tak akan keluar karena disatukan kekuatan elektrostatis,” ucap Freeman. Meski ada banyak bahan berbasis gel di dalam tubuh, termasuk tulang rawan, elastin, dan tendon, membran tektorial tersusun dari rangkaian genetik berbeda.
Fungsi struktur ini awalnya sebuah teka-teki. “Namun penting untuk pendengaran, dan setiap cacat dalam strukturnya yang disebabkan oleh variasi gen dapat secara signifikan menurunkan pendengaran seseorang,” kata penulis utama, Jonathan Sellon.
Setelah uji terinci struktur mikroskopis, tim menemukan bahwa ukuran dan susunan pori-pori di dalamnya mempengaruhi bagaimana air di dalam gel bergerak bolak-balik di antara pori-pori. Hal itu sebagai respons terhadap getaran, membuat respons seluruh sistem sangat selektif.
Baik nada tinggi maupun nada rendah yang masuk ke telinga kurang terpengaruh oleh amplifikasi yang disediakan oleh membran tektorial. Sementara itu, frekuensi menengah lebih kuat. "Ini disetel tepat untuk mendapatkan sinyal yang dibutuhkan," kata Sellon.
Tim juga menemukan bahwa struktur membran tektorial tampak seperti benda padat tapi berperilaku seperti cairan. "Apa yang kami temukan adalah membran tektorial kurang solid dari yang kami kira," kata Freeman.
Temuan penting yang menurut dia kurang diantisipasi adalah, untuk frekuensi menengah, struktur yang bergerak bak cairan. Namun, untuk frekuensi tinggi dan rendah, struktur berperilaku sebagai benda padat.
Secara keseluruhan, para peneliti berharap pemahaman yang lebih baik ihwal mekanisme ini dapat membantu mengatasi berbagai jenis gangguan pendengaran. “Jika ukuran pori-pori penting untuk fungsi pendengaran, struktur membran tektorial juga tak kalah penting,” ujar Freeman.
SCIENCE DAILY | EUREKALERT | FIRMAN ATMAKUSUMA
- Akses edisi mingguan dari Tahun 1971
- Akses penuh seluruh artikel Tempo+
- Baca dengan lebih sedikit gangguan iklan
- Fitur baca cepat di edisi Mingguan
- Anda Mendukung Independensi Jurnalisme Tempo
Foto 
