The science of hearing - Douglas L. Oliver

Translator: Rizqi Nurul Akbar Reviewer: Made Pramana

You hear the gentle lap of waves,

Anda mendengarkan deburan gelombang yang lembut,

the distant cawing of a seagull.

suara burung camar dari kejauhan.

But then an annoying whine interrupts the peace,

Tetapi kemudian ada suara mendenging yang menjengkelkan,

getting closer, and closer, and closer.

semakin dekat, dan dekat, dan dekat.

Until...whack!

Dan...hap!

You dispatch the offending mosquito, and calm is restored.

Anda menghilangkan si nyamuk pengganggu, dan ketenangan pun kembali tercipta.

How did you detect that noise from afar and target its maker with such precision?

Bagaimana Anda mendeteksi suara itu dari jauh dan bisa mengenainya dengan tepat?

The ability to recognize sounds and identify their location

Kemampuan mengenali suara dan mengidentifikasi lokasinya

is possible thanks to the auditory system.

bisa dilakukan berkat sistem pendengaran.

That’s comprised of two main parts: the ear and the brain.

Sistem tu terdiri dari dua bagian utama: telinga dan otak.

The ear’s task is to convert sound energy into neural signals;

Tugas telinga adalah mengubah energi suara menjadi sinyal saraf;

the brain’s is to receive and process the information those signals contain.

sedangkan otak menerima dan mengolah informasi yang ada dalam sinyal tersebut.

To understand how that works,

Untuk memahami cara kerjanya,

we can follow a sound on its journey into the ear.

kita bisa mengikuti perjalanan suara untuk masuk ke dalam telinga.

The source of a sound creates vibrations

Sumber suara menciptakan getaran

that travel as waves of pressure through particles in air,

yang bergerak sebagai gelombang bertekanan melalui partikel di udara,

liquids,

cairan,

or solids.

ataupun benda padat.

But our inner ear, called the cochlea,

Tapi telinga bagian dalam kita, yang disebut koklea,

is actually filled with saltwater-like fluids.

sebenarnya diisi dengan cairan seperti air asin.

So, the first problem to solve is how to convert those sound waves,

Masalah pertama yang harus dipecahkan adalah cara mengubah gelombang suara itu,

wherever they’re coming from,

dari manapun mereka berasal,

into waves in the fluid.

menjadi gelombang dalam cairan.

The solution is the eardrum, or tympanic membrane,

Solusinya adalah gendang telinga, atau membran timpani,

and the tiny bones of the middle ear.

dan tulang-tulang kecil di telinga tengah.

Those convert the large movements of the eardrum

Mereka mengubah gerakan besar dari gendang telinga

into pressure waves in the fluid of the cochlea.

menjadi gelombang tekanan dalam cairan koklea.

When sound enters the ear canal,

Saat suara memasuki liang telinga,

it hits the eardrum and makes it vibrate like the head of a drum.

suara itu mengenai gendang telinga dan membuatnya bergetar seperti kepala drum.

The vibrating eardrum jerks a bone called the hammer,

Gendang telinga yang bergetar menyentak tulang yang disebut palu,

which hits the anvil and moves the third bone called the stapes.

yang mengenai landasan dan menggerakkan tulang ketiga yang disebut stapes.

Its motion pushes the fluid within the long chambers of the cochlea.

Gerakannya mendorong cairan dalam ruangan panjang pada koklea.

Once there,

Sesampainya disana,

the sound vibrations have finally been converted into vibrations of a fluid,

getaran suara akhirnya diubah menjadi getaran cairan,

and they travel like a wave from one end of the cochlea to the other.

dan mereka bergerak seperti gelombang dari satu ujung koklea ke ujung lainnya.

A surface called the basilar membrane runs the length of the cochlea.

Permukaan yang disebut membran basiler berjalan di sepanjang koklea.

It’s lined with hair cells that have specialized components

Membran ini sejajar dengan sel-sel rambut yang memiliki komponen khusus

called stereocilia,

yang disebut stereosilia,

which move with the vibrations of the cochlear fluid and the basilar membrane.

yang bergerak dengan adanya getaran cairan koklea dan membran basiler.

This movement triggers a signal that travels through the hair cell,

Gerakan ini memicu sinyal yang bergerak melalui sel rambut,

into the auditory nerve,

ke dalam saraf pendengaran,

then onward to the brain, which interprets it as a specific sound.

kemudian melaju ke otak, yang menafsirkannya sebagai suara spesifik.

When a sound makes the basilar membrane vibrate,

Saat suara dibuat membran basiler bergetar,

not every hair cell moves -

tidak semua sel rambut bergerak -

only selected ones, depending on the frequency of the sound.

hanya yang terpilih, tergantung pada frekuensi suara.

This comes down to some fine engineering.

Hal ini karena hasil rekayasa yang cermat.

At one end, the basilar membrane is stiff,

Di salah satu ujungnya, membran basiler menjadi kaku,

vibrating only in response to short wavelength, high-frequency sounds.

hanya bergetar oleh suara dengan panjang gelombang pendek, berfrekuensi tinggi.

The other is more flexible,

Yang lainnya lebih fleksibel,

vibrating only in the presence of longer wavelength, low-frequency sounds.

bergetar hanya di panjang gelombang yang lebih lama, suara berfrekuensi rendah.

So, the noises made by the seagull and mosquito

Jadi, suara-suara yang dibuat oleh burung camar dan nyamuk

vibrate different locations on the basilar membrane,

menggetarkan lokasi yang berbeda pada membran basiler,

like playing different keys on a piano.

seperti memainkan tuts yang berbeda di piano.

But that’s not all that’s going on.

Tetapi bukan itu saja yang terjadi.

The brain still has another important task to fulfill:

Otak masih memiliki tugas penting yang lain untuk dipenuhi:

identifying where a sound is coming from.

mengidentifikasi dari mana suara berasal.

For that, it compares the sounds coming into the two ears

Untuk itu, ia membandingkan suara yang datang di kedua telinga

to locate the source in space.

untuk mencari sumber di ruang terbuka.

A sound from directly in front of you will reach both your ears at the same time.

Suara dari depan Anda akan mencapai kedua telinga Anda pada saat bersamaan.

You’ll also hear it at the same intensity in each ear.

Anda juga akan mendengarkan pada intensitas yang sama di setiap telinga.

However, a low-frequency sound coming from one side

Namun, suara berfrekuensi rendah datang dari satu sisi

will reach the near ear microseconds before the far one.

akan mencapai telinga terdekat mikrodetik sebelum telinga terjauh.

And high-frequency sounds will sound more intense to the near ear

Suara berfrekuensi tinggi akan berbunyi lebih keras ke telinga terdekat

because they’re blocked from the far ear by your head.

karena suara di telinga terjauh akan terhalang oleh kepala Anda.

These strands of information reach special parts of the brainstem

Untaian informasi ini mencapai bagian khusus pada batang otak

that analyze time and intensity differences between your ears.

yang menganalisis waktu dan perbedaan intensitas antara telinga anda.

They send the results of their analysis up to the auditory cortex.

Mereka mengirim hasil analisis mereka sampai ke korteks pendengaran.

Now, the brain has all the information it needs:

Sekarang, otak punya semua informasi yang dibutuhkannya:

the patterns of activity that tell us what the sound is,

pola aktivitas yang memberi tahu kita suara apa,

and information about where it is in space.

dan informasi tentang di mana suara itu berasal.

Not everyone has normal hearing.

Tidak semua orang punya pendengaran normal.

Hearing loss is the third most common chronic disease in the world.

Kehilangan pendengaran adalah penyakit kronis ketiga yang paling umum di dunia.

Exposure to loud noises and some drugs can kill hair cells,

Terpaparan suara keras dan beberapa obat dapat merusak sel-sel rambut,

preventing signals from traveling from the ear to the brain.

mencegah sinyal untuk bergerak dari telinga ke otak.

Diseases like osteosclerosis freeze the tiny bones in the ear

Penyakit seperti osteosklerosis membekukan tulang kecil di telinga

so they no longer vibrate.

jadi mereka tidak lagi bergetar.

And with tinnitus,

Lalu tinnitus (berdenging),

the brain does strange things

otak melakukan hal aneh

to make us think there’s a sound when there isn’t one.

untuk membuat kita berpikir ada suara ketika tidak ada suara apa pun.

But when it does work,

Tetapi ketika itu berhasil,

our hearing is an incredible, elegant system.

pendengaran kita merupakan sistem elegan yang luar biasa.

Our ears enclose a fine-tuned piece of biological machinery

Telinga kita melingkupi bagian yang disempurnakan oleh mesin biologis

that converts the cacophony of vibrations in the air around us

yang mengubah hiruk-pikuk getaran di udara di sekitar kita

into precisely tuned electrical impulses

menjadi impuls listrik yang tepat

that distinguish claps, taps, sighs, and flies.

yang membedakan antara tepukan, ketukan, desahan, dan lalat.