Archive for November 2020
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
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
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.