Reaksi Kimia Dibalik Indahnya Cahaya Kunang-kunang ?

Cahaya Dingin Kunang-Kunang di Malam Hari

Kunang-kunang bercahaya? Serangga apakah itu ?? Ya, Kunang-kunang adalah serangga kecil yang terbang kesana kemari sambil memancarkan beragam cahaya indahnya dimalam hari. Dahulu kita dapat dengan mudah melihat kunang-kunang ditempat-tempat seperti sawah, atau hutan setelah hujan reda. Namun, saat ini populasi kunang-kunang semakin menurun dan semakin sulit ditemukan disebabkan oleh polusi cahaya ketika malam hari dan rusaknya sebagian besar habitat kunang-kunang.

Cahaya kunang-kunang sering disebut sebagai cold light(cahaya dingin) oleh para ilmuan karena menghasilkan panas sampingan. Tetapi tidak seperti lampu bohlam, hampir 100% energy yang digunakan kunang-kunang diubah menjadi “cahaya tampak”(visible light) yang berwarna kuning, hijau ataupun orange dengan panjang gelombang antara 510-670 nm. Manfaat dari sinar-sinar ini bagi kunang-kunang antara lain untuk berkomunikasi dengan sesamanya, menarik pasangan, hingga digunakan untuk memberi peringatan ketika terancam oleh pemangsa.

Variasi cahaya dalam kunang-kunang

Kunang-kunang yang menghasilkan cahaya berkedip dalam pola dan warna yang unik untuk spesies mereka, dan pola  cahaya ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi mereka. Belajar mengenali spesies kunang-kunang didaerah kita membutuhkan pengetahuan tentang panjang, jumlah, dan irama cahaya mereka, selang waktu antara kilatan mereka, warna cahaya yang mereka hasilkan, pola terbang pilihan mereka dan waktu malam ketika mereka biasanya berkedip. Tingkat pola cahaya dikendalikan oleh pelepasan ATP  selama reaksi kimia. Warna (atau frekuensi) dari cahaya yang dihasilkan kemungkinan dipengaruhi oleh pH. Kecepatan cahaya kunang-kunang juga akan bervariasi dengan suhu. Suhu yang lebih rendah menghasilkan tingkat blits lebih lambat.  

Reaksi Kimia pada Kunang-Kunang

Tahukah kalian, dibalik sinar indah serangga dari family Lampyridae ini tersembunyi mekanisme reaksi kimia yang belum sepenuhnya terpecahkan oleh para ilmuan ? reaksi kimia itu disebut bioluminescence. Pada dasarnya, bioluminescene pada kunang-kunang memanfaatkan zat kimia berwarna luciferin dan enzim luciferase yang tedapat didalam sel pada abdomen kunang-kunang  . 

 

Luciferin ini akan bereaksi dengan adenosine triphosphate (ATP) membentuk luciferyl adenylate dan pyrophosphate (PPi) pada permukaan enzim luciferase.

Luciferin + ATP  luciferil adenylate + PPi

Kemudian, luciferyl adenylate akan bereaksi dengan oksigen dan menghasilkan oxyluciferin, adenosine monophosphate (AMP) dan energy berupa cahaya yang dapat dilihat sebagai cahaya  warna-warni kunang-kunang.

Luciferyl adenylate + O₂  oxyluciferin + AMP + cahaya

Namun, dalam mekanisme reaksi diatas para ilmuan menemukan bahwa luciferin dan oksigen tidak dapat bereaksi dengan mudah, hal ini tetap menjadi misteri selama 60 tahun hingga akhirnya pada tahun 2015 , peneliti dari Connecticut College bernama Bruce Branchini dan timnya berhasil menyikapi misteri terserbut. Ternyata oksigen yang digunakan dalam proses bioluminescene bukanlah oksigen biasa, melainkan berbeda dalam bentuk anion superoksida(oksigen dengan electron berlebih)

           

Dengan memahami mekanisme  bioluminescene, kita dapat lebih mudah memproyeksikan penerapan bioluminescene dalam berbagai bidang seperti bidang kedokteran maupun bidang energy. Sebagai contoh dari zat kimia luciferin dapat digunakan untuk mendeteksi sel tumor dan kanker atau mungkin dikemudian hari dapat diciptakan pohon-pohon glow in the dark yang dapat menggantikan lampu jalanan dimalam hari.

 PLENO TENGAH HIMASAKI PERIODE 2019-2020

Pleno Tengah merupakan suatu kegiatan yang dilaksanakan pada setengah periode kepengurusan dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Sains Kimia (HIMASAKI), untuk meninjau ulang program kerja setiap bidang  dan mereposisi serta mereshuffle kepengurusan dengan tujuan menambah atau menghapus sekaligus mengevaluasi program kerja yang telah di tetapkan sebelumnya pada rapat Kerja (RAKER). Tema yang diusung yaitu “Evaluasi dan optimalisasi capaian kinerja HIMASAKI ditengah pandemi COVID-19”.

Pada pelaksanaan Pleno Tengah Himpunan Mahasiswa Sains Kimia (HIMASAKI) periode 2019-2020 ini berebeda dengan periode sebelumnya. Pelaksanaan periode ini dilakukan secara daring menggunakan media Zoom, sehingga untuk metode pelaksanaannya sendiri tidak dilakukan dengan sistem sidang karena dirasa kurang efektif. Kegiatan ini dilaksanakan dengan teknis diskusi formal, yang mana setiap departemen memaparkan hasil evaluasi program kerja setengah periode sebelumnya dan memaparkan proyeksi program kerja setengah periode selanjutnya.

 Hal ini disebabkan karena adanya pandemi COVID-19 yang tidak memperbolehkan adanya kerumunan atau perkumpulan orang secara tatap muka, sehingga pembenahan dan penyesuaian program kerja dengan situasi dan kondisi yang terjadi sangat diperlukan, namun diharapkan pelaksanaan Pleno Tengah secara online ini tidak mengurangi esensi dan makna dari kegiatan tersebut.