Pembentukan Bayangan dan Keunikan Penglihatan pada Mata Serangga

Serangga insecta merupakan salah satu kelas avertebrata di dalam filum arthropoda yang memiliki exoskeleton berkitin , tubuh yang terbagi tiga bagian (kepala, thorax, dan abdomen), tiga pasang kaki yang pangkalnya menyatu, mata majemuk, dan sepasang antena. Serangga termasuk salah satu kelompok hewan yang paling beragam, mencakup lebih dari satu juta spesies dan menggambarkan lebih dari setengah organisme hidup yang telah diketahui. Jumlah spesies yang masih ada diperkirakan antara enam hingga sepuluh juta dan berpotensi mewakili lebih dari 90% bentuk kehidupan hewan yang berbeda-beda di bumi. (wikipedia).

Serangga seperti lalat, belalang, atau kumbang mempunyai cara melihat suatu benda dengan cara yang sangat berbeda dengan manusia. Apabila manusia hanya memiliki dua buah mata untuk melihat, serangga memiliki banyak sekali mata untuk melihat, sehingga mata serangga disebut dengan “mata majemuk”. 

Masing-masing mata serangga tersebut disebut omatidium secara jamak dinamakan omatidia. masing-masingomatidium berfungsi sebagai reseptor penglihatan yang terpisah. Setiap omatidium terdiri atas beberapa bagian, di antaranya;

1. Lensa, permukaan depan lensa merupakan satu faset mata majemuk. 
2. Kerucut kristalin, yang tembus cahaya. 
3. Sel-sel penglihatan, yang peka terhadap adanya cahaya. 
4. Sel-sel yang mengandung pigmen, yang memisahkan omatidia dari omatidia di sekelilingnya.

Setiap omatidium akan menyumbangkan informasi penglihatan dari satu daerah objek yang dilihat serangga, dari arah yang berbeda-beda. Bagian omatidia yang lain akan memberikan sumbangan informasi penglihatan pada daerah lainnya. Gabungan dari gambar-gambar yang dihasilkan dari setiap omatidium merupakan bayangan mosaik, yang menyusun seluruh pandangan serangga.

Sebagai contoh, mata lalat rumah terdiri atas

6000 bentuk mata yang ditata dalam segi enam (omatidium). Setiap omatidium dihadapkan ke arah yang berbeda-beda, seperti ke depan, belakang, bawah, atas, dan ke setiap sisi, sehingga lalat dapat melihat ke mana-mana. Dengan demikian, lalat dapat mengindera dalam daerah penglihatan dari semua arah. Pada setiap omatidium, terdapat delapan neuron sel saraf reseptor (penerima cahaya), sehingga secara keseluruhan terdapat sekitar 48.000 sel pengindera di dalam matanya. Dengan kelebihannya tersebut, mata lalat dapat memproses hingga seratus gambar per detik.

Para ilmuwan berusaha mengembangkan peralatan yang diperlukan untuk kepentingan manusia dengan meniru rancangan mata lalat yang luar biasa. Misalnya, para ilmuwan mengembangkan alat detektor gerakan berkecepatan tinggi dan kamera sangat tipis yang dapat membidik ke banyak arah. Salah satunya dalam bidang yang memanfaatkan adalah bidang medis, untuk memeriksa bagian dalam lambung. Alat tersebut dikembangkan agar dapat ditelan oleh pasien. Jika sudah sampai di dalam lambung, alat tersebut akan mengumpulkan data melalui mata majemuknya dan mengirimkan laporannya tanpa kabel.

Ada pula ilmuwan yang mengembangkan mata majemuk tiruan berukuran lebih kecil daripada kepala jarum pentul yang terdiri atas 8.500 lebih lensa. Namun demikian, kehebatan ciptaan manusia tersebut tidak ada artinya jika dibandingkan dengan mata majemuk serangga, misalnya capung yang mempunyai kira-kira 30.000 satuan optik di setiap matanya! Semua itu adalah ciptaan Tuhan YME...

Ada lagi hal unik dari bagian mata jenis majemuk krustasea maupun serangga (arthropoda). Gabungan ommatidia pada tiap-tiap serangga jumlahnya berbeda-beda. Umumnya gabungan penglihatan tersebut akan menyerupai gambaran mosaik atau kepingan-kepingan yang menyatu menyerupai ilustrasi gambaran titik-titik yang biasanya ada dalam majalah maupun surat kabar. Semakin banyak pola titik dalam satu bola mata maka serangga tersebut penglihatannya akan semakin halus serta detail, sedangkan semakin sedikit titiknya maka daya penglihatan mereka akan semakin kasar. Jika di umpamakan maka serangga memiliki mata yang sama dengan pixel pada layar monitor komputer, smartphone maupun laptop. Semakin tinggi pixelnya maka semakin bagus resolusi gambar yang dihasilkan, begitu juga sebaliknya.

Kemudian untuk bisa membedakan warna maka serangga umumnya membutuhkan dua atau lebih pigmen pada mata mereka dimana masing-masing pigmen memiliki kemampuan menyerap panjang gelombang yang berbeda. Itulah sebabnya ada beberapa serangga yang mampu membedakan warna sedangkan ada juga yang tidak memiliki kemampuan pembeda warna.

Sinar UV yang dilihat serangga atau arthropoda juga ternyata berbeda dengan yang dilihat oleh manusia. Hal ini pernah diteliti oleh Eisner bersama rekan-rekannya dengan menggunakan lensa ultraviolet dengan transmisi khusus. Penggunaan lensa ultraviolet ini dipilih Eisner dengan melihat prinsip kerja tabung kamera televisi dimana memiliki kesensitifan terhadap UV pada lensa kacanya yang menjadi buram terhadap UV. 

Dari hasil percobaan ini bisa dilihat pada dua gambar dari bunga yang sama dimana ambar kiri merupakan penglihatan manusia terhadap bunga, dan penglihatan serangga dengan bunga yang sama dilihat manusia. Dari gambar tersebut diketahui bahwa serangga mampu melihat nektar-nektar yang ada pada bunga tersebut.

Pemanfaatan sinar UV sebagai navigasi juga digunakan oleh beberapa serangga. Salah satuya yaitu kupu-kupu Monarch dimana dengan penglihatan mata terhadap sinar UV yang dipancarkan matahari, kupu-kupu ini mampu bermigrasi sejauh lebih dari 4000 km atau sekitar 2500 mil.