RAHASIA DIBALIK CAHAYA KUNANG-KUNANG

Oleh para pakar dari perusahaan Inggris, Biotrace International, cahaya kunang-kunang dipakai dalam teknologi pendeteksi kuman mematikan seperti E. coli atau legionella. Penggunaan alat ini telah merambah industri makanan. Sekitar 15 juta paket alat tersebut telah terjual.

Di malam hari, di sekitar kebun atau semak yang gelap, ada kalanya kita melihat cahaya berpendar kuning atau hijau seperti lampu. Cahaya sekecil potongan kuku jari manis tersebut melayang-layang di atas tanah. Itulah kunang-kunang yang dalam bahasa Inggris disebut ”firefly”. Makhluk ini termasuk sejenis serangga bercahaya dari kelompok kumbang (Coleoptera-Lampyridae).

“Saya Ada di Sini!”

Tampak oleh manusia, cahaya kunang-kunang layaknya kerlipan lampu kecil yang biasa saja. Namun, penelitian mengungkap, ternyata ini adalah komunikasi dengan irama kerlipan tertentu, menyerupai sandi Morse yang dipakai manusia dalam telegram. Pakar biologi menemukan, cahaya yang dikeluarkan sang kumbang berperan dalam menemukan pasangan kawin. Saat usia kawin tiba, sang jantan mencari pasangan betinanya dengan memancarkan cahaya berkerlip. Kunang-kunang betina di sekitar yang melihatnya akan mengeluarkan cahayanya untuk menjawab sang jantan. Sang betina seolah memberitahu, ”saya di sini!” Dengan jawaban ini, sang jantan mengirimkan sinyal cahaya berikutnya dengan posisi semakin mengarah ke betina. Betina pun akan menjawab lagi, dan seterusnya, seolah saling bersahutan hingga akhirnya pasangan itu bertemu untuk kawin.

Bagi kunang-kunang kelompok Photuris, cahaya mereka berperan pula dalam perburuan. Betina jenis ini dapat meniru kerlipan sinyal cahaya yang dipancarkan betina jenis lain, misalnya Photuris. Dengan sinyal cahaya palsu ini, kunang-kunang jantan jenis Photuris pun terjebak dan dimakan oleh Photuris betina.

Cahaya kunang-kunang berperan pula sebagai tanda peringatan, untuk memperingatkan antar-sesama jenisnya tentang ancaman bahaya, maupun peringatan bagi serangga dan burung pemangsa agar tidak memakannya. Sebab, zat pemicu pembentukan cahaya kunang-kunang berasa pahit. Kalaupun ada serangga pemangsa yang nekad, mereka biasanya memakan tubuh kunang-kunang dari bagian kepala, terus hingga ke bagian belakang, kecuali bagian perut yang tidak dimakannya.

Kolam renang, tempat pemandian umum dan industri makanan termasuk yang diuntungkan dengan adanya kunang-kunang. Perangkat pendeteksi kuman mematikan yang mencemarinya kini telah dibuat dengan ilham dari kunang-kunang.

                                                                                                         

                           

 Kunang-kunang ini dari spesies Pyractomena angulata, satu dari 175 spesies kunang-kunang yang ada di Amerika Serikat. (karya Arwin Provonsa, Purdue University, Department of Entomology)

Lampu Dingin

Mengapa kunang-kunang bisa membawa ‘lampu’ ke sana kemari tanpa kepanasan? Para peneliti tertarik akan fenomena tersebut. Karena, cahaya bola lampu listrik yang dikenal selama ini bila menyala maka lama-kelamaan akan memanas. Dilihat dari efisiensi energi, bola lampu listrik temuan Edison hanya mampu menghasilkan cahaya sekitar 10% dari seluruh energi listrik yang dialirkan, sebagian besar sisanya berubah menjadi panas. Ini menyebabkan cahaya lampu listrik panas. Sebaliknya, organ penghasil cahaya dalam tubuh kunang-kunang melepaskan sekitar 100% energi berupa cahaya. Ini menjadikan cahayanya dingin. Bayangkan jika cahaya kunang-kunang panas mirip lampu pijar, mereka mungkin akan terbakar dan mati.
Cahaya kunang-kunang dikeluarkan oleh organ khusus yang tersusun atas sel-sel penghasil cahaya yang disebut fotosit. Organ ini terletak pada ruas ke-4 atau ke-5 dari tubuhnya. Kerlipan cahaya kunang-kunang merupakan hasil reaksi kimia yang melibatkan zat kimia bernama luciferin yang dihasilkan sel-sel penghasil cahaya. Melalui serangkaian tahapan reaksi kimia, luciferin dengan bantuan enzim luciferase dan beberapa zat tertentu bereaksi membentuk sejumlah zat kimia baru dengan melepaskan hampir 100% energi dalam bentuk cahaya. Energi yang terbuang sebagai panas sangat sedikit sekali. Bandingkan dengan lampu listrik buatan manusia.

Selain bersinar, lampu listrik buatan manusia memancarkan energi panas yang besar. Sebaliknya, reaksi kimia dalam tubuh kunang-kunang melepaskan sekitar 100% energi berupa cahaya.

Untuk menjadi bentuknya yang sekarang, lampu pijar harus melalui proses penelitian panjang, yaitu 50 tahun lebih. Perkembangan bola lampu listrik dimulai dari sejak Sir Humprey Davy di tahun 1811. Thomas Alva Edison berhasil mengembangkannya menjadi bola lampu listrik di tahun 1878. Saat itu Edison mengirim orang ke berbagai penjuru dunia untuk mencari bahan terbaik sebagai kawat pijar (”filamen”) bola lampu. Ia mencoba tak kurang dari 6000 bahan kawat atau serat, termasuk dari tumbuhan seperti bambu, sebelum akhirnya ditemukan filamen awet yang tidak mudah terbakar dalam bola kaca tak-beroksigen. Edison-lah yang lalu membidani berdirinya perusahaan Edison General Electric, yang kini menjadi raksasa dunia: General Electric.
Begitulah, sejak Thomas Edison hingga kini, tak ada teknologi lampu listrik yang menyamai lampu kunang-kunang yang dingin. Diperlukan kecerdasan dan kerja keras banyak orang untuk menemukan bola lampu listrik terbaik. Lalu kecerdasan siapakah yang menciptakan cahaya dingin kunang-kunang? Mungkinkah kunang-kunang sendiri yang melakukan penelitian, mencoba-coba ribuan zat kimia, dan akhirnya menemukan sendiri lampu hebatnya? Mustahil, sebab ia makhluk tak berakal. Lagi pula, kunang-kunang dan cahayanya harus sudah ada sejak pertama kali ia diciptakan. Sebab, tanpa cahayanya, kunang-kunang takkan mampu berkembang biak dan sudah punah dari dulu. Semua ini mengarahkan kita pada kesimpulan: kunang-kunang dan cahayanya bukanlah terbentuk setahap demi setahap dengan sendirinya, melalui peristiwa alamiah belaka, dan tanpa penciptaan cerdas sengaja. Sedari awal, kumbang bercahaya ini mestilah diciptakan secara sempurna, lengkap dengan cahayanya oleh Pencipta Mahacerdas. Dialah Allah, sebaik-baik Pencipta.

Saklar Berukuran Molekul

Kunang-kunang memancarkan cahaya tidak terus-menerus, melainkan berkerlap-kerlip atau pergantian antara menyala dan padam. Ini berarti ada mekanisme tertentu dalam tubuhnya yang berperan menyalakan dan mematikan cahaya, ibarat tombol atau saklar lampu listrik yang menyambung dan memutus arus listrik yang mengalir ke bola lampu tersebut. Saklar ‘lampu kunang-kunang’ telah lama menjadi teka-teki bagi ilmuwan. Namun, beberapa tahun lalu, Barry Trimmer dan timnya dari Tufts Univeristy, Amerika Serikat, melaporkan temuannya tentang saklar kunang-kunang dalam jurnal ilmiah terkemuka, Science. Barry Trimmer berkata: "Kita telah mengetahui segi kimia yang menjadikan kunang-kunang bercahaya, tapi kita kini mendapatkan jawaban dari teka-teki yang selama ini tak-terjawab yang menjelaskan bagaimana mereka mampu menghidupkan dan mematikan saklarnya.” (BBC News, Sci/Tech, 28 Juni 2001).
Saklar berukuran molekul ini ternyata adalah zat kimia Nitrit Oksida (NO) yang dihasilkan dalam tubuh kunang-kunang. Dalam penelitian itu, kunang-kunang yang ditempatkan di kotak kecil tertutup dan diberi zat NO ternyata memancarkan cahaya terus-menerus tanpa terputus-putus. Nitrit Oksida juga ada pada tubuh manusia, dan berperan menjaga tekanan darah dengan melebarkan pembuluh darah, membantu sistem kekebalan tubuh menghadapi kuman penyakit, dan menghantarkan sinyal antar-sel saraf otak.

Detektor Bakteri dan Sel Kanker

Dua tahun lalu, meski baru tahap uji pada tikus, hasil kerja peneliti University of California, at Los Angeles (UCLA), Amerika Serikat, menemukan bahwa zat kimia yang menjadikan kunang-kunang bercahaya mungkin dapat membantu dokter mengetahui penyebaran kanker prostat sehingga dapat melakukan pengobatan langsung ke arah sasaran. Teknik rekayasa genetika digunakan untuk mengirim gen-gen zat kimia penghasil cahaya kunang-kunang langsung ke sel-sel kanker pada tikus percobaan. Setelah tiga minggu, kamera pencitra berhasil mengetahui sel-sel kanker pada sum-sum tulang belakang dan paru-paru karena cahaya kunang-kunang yang dipancarkan sel tersebut. Dr. Lily Wu, asisten profesor di UCLA, berkata: "Sekali Anda mengetahui di mana kanker itu berada, Anda mendapatkan pegangan untuk mengobatinya. Ini jauh lebih baik daripada mengobati keseluruhan tubuh dengan pengobatan kimia. Dengan melekatkan cahaya pada sel-sel kanker, kita dapat berkata, ‘nah, itu dia di sana’, dan kemudian membidiknya.” (BBC, Health, 22 Juli 2002). Kelebihan cara ini adalah, meskipun cahaya yang dihasilkan redup dan berada di dalam tubuh, namun masih bisa dideteksi dari luar menggunakan perangkat sensor tercanggih.Cahaya kunang-kunang kini dipakai dalam teknologi pendeteksian kuman mematikan, seperti E. coli atau legionella, dalam kolam renang dan tempat pemandian. E coli adalah bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan manusia, sedangkan bakteri legionella merupakan bakteri penyebab penyakit paru-paru (sejenis pneumonia) dengan tingkat kematian penderita 5-15%. Kehadiran kuman tersebut di kolam renang tentunya tidak diinginkan. Para pakar dari Biotrace International telah berhasil membuat perangkat yang dapat mengenali keberadaan kuman-kuman tersebut dalam hitungan detik; lebih baik daripada cara lama yang memakan waktu berhari-hari. Alat ini bekerja menggunakan enzim luciferase kunang-kunang, yang akan menghasilkan cahaya ketika mengenai kuman bakteri tersebut. Jumlah bakteri yang ada pun dapat ditentukan berdasarkan kekuatan cahaya yang dihasilkan. Penggunaan alat ini telah merambah industri makanan, dan sekitar 15 juta paket alat tersebut telah terjual, demikian menurut BBC News, 9 Mei 2003.
Dr. Theodossiss Theodossiou, dokter dari National Medical Laser Center Univeristy College, London juga menggunakan teknologi pencahayaan kunang-kunang dalam mengembangkan terapi fotodinamika. Teknik ini berupaya menghancurkan sel kanker dari dalam tubuh dengan menyisipkan gen yang akan menjadi sumber cahaya ke sel kanker itu sendiri. Setelah bercahaya layaknya kunang-kunang, sel kanker dipicu untuk menghasilkan zat racun yang kemudian memaksa sel kanker itu menghancurkan dirinya sendiri.

Para peneliti juga terilhami menggunakan teknologi pencahayaan kunang-kunang untuk berbagai hal, termasuk untuk memantau baik tidaknya teknik pengobatan baru bekerja. Di Michigan University, Amerika Serikat, dilaporkan bahwa teknologi ini dapat dipakai untuk mempercepat pengujian obat baru untuk penyakit seperti kanker, stroke, AIDS, kelainan kekebalan tubuh, penyakit darah, kerusakan akibat serangan jantung, penyakit karena kerusakan saraf, dan aneka kelainan lain yang memerlukan pembunuhan sel oleh obat, atau untuk menghentikan kematian sel. Teknik ini juga dapat dipakai untuk memonitor berbagai proses yang terjadi di tingkat sel.

sumber : Harun yahya