Berdasarkan teori gelombang elektromagnatik dibawah merah (gelombang radio, gelombang infra merah) dan diatas ungu (ultraviolet, X-Ray, sinaran gamma) mempunyai dampak fisiologis pada manusia, maka disimpulkan, gelombang elektromagnetik spektum yang bisa dilihat oleh manusia juga mampu memberi dampak pada manusia. (Daggett, W.R., Cobble, J.E.,Gertel, S.J., 2008)
Penglihatan manusia bergantung kepada stimulasi dari foto reseptor oleh cahaya. Pada manusia, terdapat empat jenis foto pigmen, terdiri dari satu sel batang dan tiga sel kerucut, yaitu masing-masing terdiri dari sel kerucut biru, merah dan hijau. Setiap foto pigmen mempunyai opsin tersendiri atau protein transmembran yang sensitif terhadap cahaya. Setiap foto pigmen ini mempunyai kemampuan dalam mengabsorb cahaya dengan panjang gelombong tertentu, semaksimal mungkin. Selain itu, foto pigment ini juga, mempunyai kemampuan mengabsorb cahaya dengan panjang gelombang yang pendek atau lebih panjang
dari puncak serapan (peak absorption). Semakin jauh jarak panjang gelombang dari puncak serapan (peak absorption), semakin berkurang respon yang diberikan oleh foto pigmen. (Sherwood, 2010)
Gambar 2.6 sensitisasi tiga jenis sel keruncup pada jarak gelombang yang berbeda. (sumber: Sherwood, 2010)
Gambar 2.6 diatas menunjukkan, kurfa absorbsi bagi ketiga-tiga sel keruncup yang saling bertindihan antara satu sama lain. Setiap sel keruncup ini, hanya mampu memberi respon terhadap spektrum cahaya yang tertentu saja dan ini membolehkan otak untuk membedakan respon dari setiap sel keruncup. Seterusnya, memungkinkan terjadinya penglihatan yang berwarna di siang hari. Manakala, pada malam hari, otak tidak mampu membedakan berbagai jarak panjang gelombang (wavelenght) yang diabsorb oleh sel batang. Hal ini kerena, rhodopsin atau protein transmembran yang sensitif terhadap cahaya pada sel ini, memberikan respon yang sama terhadap setiap panjang gelombang yang di terima. Jadi, sel batang ini, hanya mampu memberikan penglihatan dalam warna abu-abu dengan cara mendeteksi intensitas yang berbeda, bukannya perbedaan warna. (Sherwood, 2010)
Tabel 2.2 Properti bagi sel batang dan sel keruncup mata. (Sumber: Sherwood, 2010) Selanjutnya, bagi menjelaskan bagaimana sebenarnya manusia mampu melihat objek yang tidak menghasilkan cahaya seperti kerusi, pokok dan manusia. Objek-objek ini menggunakan berbagai pigmen untuk mengabsorb gelombang cahaya tertentu, yang dipacarkan kepada mereka dan akan mereflek gelombang yang tidak di absorb dari objek. Cahaya reflek yang dihasilkan pada permukaan ini, yang berperan dalam memberikan warna kepada objek. Sebagai contoh, terdapat satu objek yang berwarna biru, objek tersebut sebenarnya, mengabsorb dengan banyaknya gelombang berwarna merah dan hijau, dan mereflek gelombang berwarna biru yang akan diabsorp oleh foto pigmen mata yaitu sel kerucut biru, dan seterusnya mengaktifkan mereka. (Sherwood, 2010)
Seperti yang telah dijelaskan diatas, setiap sel kerucut hanya akan diaktifkan oleh gelombang cahaya yang tertentu, namun sel ini juga masih mampu mengabsorb berbagai derajat gelombang lain. Pengaktifan foto pigmen ini akan menghasilkan jalur paralel yang berbeda ke otak. Korteks visual primer merupakan senter yang bertanggung jawab dalam membedakan tipe warna dan seterusnya menghasilkan persepsi terhadap warna. Pada dasarnya, konsep warna itu terletak pada otak pemikiran setiap pemiliknya. Setiap dari kita, mempunyai persepsi yang sama, sesuai dengan warna yang kita lihat, karena setiap dari kita mempunyai tipe sel keruncup yang sama, yang juga mengunakan jalur yang sama ke otak. (Sherwood, 2010)
Sel Batang Sel Keruncup
Komposisi 120 miliar / retina 6 miliar / retina Sensitisasi Sangat sensitif Kurang sensitif Kekerapan
pengunaan
waktu malam Waktu siang
Penglihatan Penglihatan dalam warna abu-abu
2.2.2.1 Jalur Visual
Retina mempunyai dua jenis jalur (pathway) yaitu, jalur baru dan jalur lama. Sel keruncup digunakan pada jalur baru, manakala sel batang digunakan pada jalur lama. Sistem penglihatan manusia terjadi apabila, foto-reseptor didalam retina diaktifkan. Pada retina terdapat tiga jenis neuron utama, yaitu sel keruncup, sel bipolar dan sel ganglion. Selain, terdapat juga sel tambahan seperti sel horizontal dan sel amakrine. sel horizontal berfungsi dalam menghasilkan sinyal inhibitor, pada lapisan luar plexifrom, yaitu dari sel rod, sel keruncup hingga ke sel bipolar. Sel amakrin pula berfungsi dalam mentransmit sinyal yang diterimanya kepada dua arah, yaitu secara langsung kepada sel ganglion dan secara horizontal diantara lapisan luar plexiform dari axon sel bipolar ke dendrite sel ganglian atau sel amakrine. (Guyton & Hall, 2006)
Gambar 2.7 neuron yang terdapat pada retina (sumber:Scientific Research Society.)
Pada penglihatan yang mengunakan jalur lama, terdapat empat neuron yang terlibat di dalam sistem ini, yaitu Sel batang, sel bipolar, sel amakrin dan sel ganglion. apabila sel batang teraktifasi, sel batang akan menghasilkan sinyal, yang selanjutnya akan dihantar ke sel bipolar. Selanjutnya, dari sel bipolar, sinyal
melibatkan pathway baru, sel keruncup yang teraktivasi akan menghasilkan sinyal ke sel bipolar yang kemudiannya akan terus langsung ke ganglion sel. Selain, Sel horizontal juga akan melepaskan inhibitor, yang bekerja pada bagian lateral retina, bagi memastikan cahaya dapat difokuskan pada bagian tengah retina. Hal ini penting, dalam usaha meningkatkan ketajaman gambar objek yang akan diperolehi. (Guyton & Hall, 2006)
Selanjutnya, sel ganglion akan menghasilkan aksi potensi secara berterusan, yang kemudianya menghubungkan sinyal ini ke otak melalui serabut saraf optik. (Guyton & Hall, 2006)
Gambar 2.8 Visual Pathway (Sumber: Nature Reviews Neuroscience)
Gambar 2.8 diatas, menunjukkan perjalanan penglihatan manusia dari dua retina, yang akhirnya sampai ke visual kortek. sinyal syaraf penglihatan, akan meninggalkan retina melalui serabut saraf optik. Pada optik chiasm, serabut saraf optik ini akan menyilang ke bagian sisi yang bertentangan, yang kemudian, akan bergabung dengan saraf yang dihasilkan oleh retina yang satu lagi. Sinyal dari setiap jalur optik akan bersynapse pada nukleus dorsal lateral geniculate di
thalamus. Sinyal ini kemudian akan dihantar melalui jalur geniculocalcarine ke primary visual kortek pada area calcarine fisurea yang terletak pada bagian media dari occipital lobe. Primari visual kortek juga membantu dalam membedakan tipe warna, dan selanjutnya menghasilkan persepsi terhadap warna. Selain, akhirnya sinyal akan dihantar ke secondary visual area pada kortek. Informasi yang diperolehi, kemudiaannya akan secara secara progresif diterjemah dan di analisa. (Guyton & Hall, 2006)
2.2.2.2 Warna dan Emosi
Selain itu, warna juga dapat membangkitkan emosi dengan berbagai cara seperti, merangsang hormon melatonin dan seratonin. Melatonin merupakan hormon yang dilepaskan oleh badan pineal dan hormon ini mampu menyebabkan murung. Hormon ini dihasilkan dengan banyak pada waktu malam dan dapat berhubungan langsung dengan cahaya, reproduktif system dan antioksidan. (Daggett, W.R., Cobble, J.E.,Gertel, S.J., 2008; sherwood 2010)
Seratonin yang juga dihasilkan oleh badan pineal dan merupakan stimulan yang dihasilkan paling banyak pada waktu siang, Penelitian menjumpai sebagian dari otak manusia tidak sensitif terhadap cahaya, akan tetapi memberikan respon berbeda-beda pada setiap panjang gelombang warna. Dipercaya setiap warna berinteraksi secara asing dengan sistem endocrine, untuk meningkatkan atau mengurangkan produksi hormon-hormon ini. (Daggett, W.R., Cobble, J.E.,Gertel, S.J., 2008; Guyton & Hall, 2006)
Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan dalam usaha melihat hubungan warna dan emosi. Kaya & Epps (2004) telah menggunakan sepuluh jenis saturasi warna dari sistem warna munsel. Pada penelitian ini, setiap peserta diminta memberi respons emosional yang sesuai dengan warna dipaparkan pada skrin komputer. Hasil penelitian, ditemukan kira-kira dua puluh dua emosi yang berhubungan dengan warna diberikan. Sebagai contoh, kebanyakan peserta merasa senang, gembira, dan tenang apabila warna hijau dipaparkan dan marah,
juga mampu menimbulkan perasaan cinta dan asmara. Warna kelabu pula, mampu menimbulkan perasaan sedih, murung, keseorangan dan ketakutan.
Penelitian seperti diatas juga turut dilakukan oleh Strapparava & Ozbal (2010) yaitu setiap peserta diminta memberi respon emosi terhadap paparan warna yang diberikan. Hasil penelitian ini juga menyimpulkan bahwa setiap warna mampu menimbulkan emosi yang tersendiri, yang berbeda dengan warna yang lainnya.
Lee, Andrade & Palmer (2009) dalam usaha melihat peran emosi terhadap pemilihan warna seseorang, peserta dibagikan kepada tiga kelompok, yaitu pada kelompok pertama peserta akan dipaparkan dengan video hitam dan putih yang bersifat natural. Seterusnya, peserta pada kelompok dua akan dipaparkan dengan video bersifat senang, dan perserta pada kelompok tiga akan dipaparkan dengan video yang bersifat sedih. Hasil penelitian mendapati, peserta yang berada didalam kondisi senang akan lebih terdorong untuk memilih warna senang, yaitu warna yang lebih jenuh dan terang berbanding warna sedih yaitu warna-warna yang lebih gelap dan pucat. Keadaan yang sebaliknya juga berlaku apabila peserta berada dalam kondisi sedih. Peserta akan lebih terdorong untuk memilih warna sedih berbanding warna senang.