Fenomena Bioluminiscence serta Aplikasinya dalam Kehidupan

    Sebagai seorang peneliti ilmiah seringkali kita tidak bisa mengabaikan fenomena alam yang ada di sekitar kita, seperti halnya saat penulis melihat fenomena luminiscence pada makhluk hidup ketika penulis hendak pulang larut malam selepas kegiatan organisasi. Malam itu penulis melihat beberapa serangga kunang-kunang (Lampyridae), fenomena tersebut cukup indah untuk dipandang dikala penulis menyusuri jalan pulang, namun tidak cukup sampai memandang juga ada rasa keingin tahuan.
    Luminesensi adalah emisi cahaya oleh suatu zat yang bukan berasal dari panas, sehingga emisi cahaya yang dihasilkannya tersebut berupa sebuah bentuk radiasi dari benda dingin. Luminiscence ini dapat disebabkan oleh reaksi kimia (chemiluminiscence) atau juga penyerapan poton (fotoluminiscence). Kemudian, mengapa kunang-kunang bisa mengemisikan cahaya ?, tentu jawabnya adalah karena kunang-kunang mengalami sebuah reaksi kimia tertentu yang mampu menghasilkan cahaya. 

 

   Kunang-kunang mengalami reaksi kimia dalam tubuhnya yang mana dari rekasi kimia tersebut mengahsilkan emisi cahaya. Ketika oksigen bergabung ATP dan luciferin dengan dibantu oleh luciferase, yiatu suatu enzim bercahaya, maka cahaya akan dihasilkan.

    Tidak seperti bola lampu, yang menghasilkan banyak panas selain cahaya, kunang-kunang adalah cahaya dingin tanpa banyak energi yang hilang sebagai panas. Hal ini perlu karena jika organ penghasil cahaya kunang-kunang menjadi sepanas bola lampu, kunang-kunang tidak akan selamat. 

    Lalu bagaimana fungsi dan aplikasi dari fenomena bioluminiscence ?. Sebagian bessar peneliti bioluminescence dipandang sebagai fitur menarik dari dunia kehidupan. Sebenarnya, aplikasi analitik bioluminesensi telah digunakan selama 50 tahun. Dengan ditemukannya ATP untuk emisi cahaya pada kunang-kunang dan fakta bahwa jumlah cahaya berbanding lurus dengan jumlah ATP, banyak manfaat yang bisa digunakan dalam aktivitas tersebut. Kemudian, isolasi aequorin membuka jalan untuk pendeteksian kalsium. Pengukuran tersebut, dan pengukuran bioluminescence lainnya memiliki setidaknya tiga keunggulan utama, yiatu:

1. Kecepatan, hanya diperlukan beberapa detik atau menit

2. Kepekaan yang tinggi, jumlah zat satu miliar atau lebih kali lebih sedikit daripada tes konvensional yang dapat dengan mudah dideteksi

3. Proporsionalitas pada rentang konsentrasi yang sangat besar, banyak tes  dapat dilakukan pada kisaran satu juta atau lebih.

    Pemanfaatan luciferin yang ada dalam kunang-kunang dengan tambahan enzim luciferasi dengan cepat diadopsi untuk pengukuran jumlah sel ATP dalam penelitian biokimia. Aplikasi dengan dampak yang lebih luas adalah penggunaannya deteksi bakteri kotoran hewan (biasanya E. coli) dengan uji kunang-kunang ideal untuk deteksi bakteri yang cepat dan sensitif. Uji ATP yang sama sekarang digunakan untuk memantau produksi minuman ringan, di mana kontaminasi jamur jarang terjadi tetapi tidak terduga, semua batch diuji, seperti yang mungkin siap dilakukan. 

    Selama bertahun-tahun luciferase kunang-kunang yang digunakan dalam tes ATP dimurnikan dari kunang-kunang. Saat ini, permintaan terbesar mungkin untuk metode baru untuk penentuan cepat urutan nukleotida DNA yang disebut sekuensing "pyro". Nama ini didasarkan pada fakta bahwa pirofosfat dilepaskan pada tahap penentuan nukleotida, setelah diubah menjadi ATP, menghasilkan kilatan cahaya. Dengan otomatis sekitar 500 juta pasangan basa dapat ditentukan per 10 jam berjalan di mesin.

     Fenomena alam semesta beserta segala isinya adalah bukti nyata Kemahakuasaan Sang Khalik. Orang beriman sebagai makhluk yang berpikir disu ruh untuk merenungi, betapa hebat ke kuasaan Allah SWT yang telah menciptakan segala sesuatu. Bertafakur dan merenung adalah model berpikir yang dianjurkan dalam Islam. Seperti Firman Allah SWT, “Sesungguhnya da lam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal. (Yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk, atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi. (Mereka berkata), ‘Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini semua, dengan sia-sia. Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.” (QS Ali Imran [3]:190-191).

    Ayat ini menyuruh umat Islam untuk merenungi fenomena yang terjadi di alam semesta. Tujuannya, agar bertambah keimanan di dada seorang hamba setelah ia menyadari betapa hebat kuasa Allah SWT yang mengatur alam tempat ia berada. Semoga dengan artikel ini bisa menambah keimanan dan keatqwaan kita kepada Allah SWT. Aamiin.