Bagaimana Kita Menyikapi Sebuah Definisi Terhadap Biologi

Hoho...kembali bersama saia Chef Victor dengan segala unek-unek anehnya yang terkadang terkesan setengah gila dan setengah tidak waras. Sepertinya untuk tulisan ini akan saia posting di artikel Bukan Tulisan Ilmiah, tepatnya di blog tercinta saia yang sudah lama tidak terima update-an. Yah apalagi kalau bukan biologystuffs.blogspot.com (promosi gituh). Baiklar, pada tulisan kali ini saia akan mengajak teman-teman pembaca sekalian untuk mendefinisikan arti kata Biologi dan mencoba menelusurinya secara panjang, lebar dan dalam. Dalam tulisan ini saia hanya mencoba menyampaikan sebuah pandangan saja menurut pengetahuan yang tersedia dan saia sama sekali tidak bermaksud untuk menghakimi siapapun. Jadi apabila ada yang merasa isi dalam tulisan ini kurang pas di kaki dan di hati, ya segera dicari nomor ukuran yang pas saja yax. Selamat membaca :)

Oke sekarang kita mulai dengan satu pertanyaan, apa itu Biologi? Yaa Biologi itu terdiri dari kata "Bios" yang berarti "kehidupan" dan "Logos" yang berarti "ilmu". Jadinya secara sederhana kita bisa mendefinisikannya sebagai ilmu yang mempelajari kehidupan. Well, beranjak dari Biologi, ternyata kehidupan tidak sesederhana yang kita bayangkan dan nyatanya memang jauh lebih kompleks. Dengan dmeikian kita mengklasifikasi keanekaragaman karakter kehidupan sehingga dapat kita pelajari secara lebih mendalam. Saia mencoba menyimpulkan berdasarkan pengalaman saia bahwa sebagai satu kesatuan, biologi merupakan komponen dari 3 sub-ilmu, yakni Sistematika, Ekologi, dan Biologi Fungsional. Integrasi dari ketiga inilah yang membuat biologi secara keseluruhan.

Sistematika atau yang sering juga disebut sebagai Sistematika & Evolusi merupakan cabang biologi yang mempelajari keanekaragaman organisme serta hubungan antar organisme baik secara kemiripan maupun secara kekerabatan. Proses evolusi yang terjadi seiring berjalannya waktu menjadi landasan dalam hubungan kekerabatan antar organisme tersebut. Ekologi merupakan cabang biologi yang mempelajari interaksi antar sesama organisme maupun antar organisme dengan lingkungannya yang pada akhirnya menentukan distribusi dan kemelimpahannya. Kemudian selanjutnya adalah biologi fungsional yang mempelajar struktur, fungsi, serta perilaku organisme. Nah berdasarkan definisi sederhana yang saia coba buat-buat ini, pola apa yang dapat kita lihat disini? Yup, ketiga cabang ini memiliki hirarki kajiannya sendiri-sendiri yang kemudian bergabung menjadi satu kesatuan yang utuh, tepat sama seperti ketiga istilahnya sendiri yang menyusun biologi.

Kita dapat melihat bahwa pada hirarki terendah, yakni tingkat individu dari suatu spesies, menjadi ruang lingkup kajian biologi fungsional. Kajiannya mempelajari seperti morfologi, anatomi, fisiologi, etologi dari suatu organisme pada level individual. Sedangkan pada hirarki kedua, yakni tingkat populasi, menjadi ruang lingkup kajian sistematika dan evolusi. Kajian dari cabang biologi ini khususnya mempelajari spesies yang pastinya sudah kita ketahui bersama memiliki struktur berupa sebuah populasi. Kemudian pada level komunitas dan ekosistem, tidak dapat diragukan lagi itulah kajian dari bidang ekologi.

Sebagai mahasiswa bidang biologi, kita tentu akan diluluskan sebagai sarjana biologi. Dengan demikian, kita tentunya diharapkan untuk dapat mandiri serta bertanggung jawab terhadap gelar yang kita dapatkan itu. Apabila kita asosiasikan dengan penjabaran saia diatas, sarjana biologi artinya seseorang yang telah memahami biologi baik pada cakupan fungsional, sistematika, dan ekologi. Lebih lanjut lagi, artinya kita telah memahami sekelompok sub-sub disiplin ilmu biologi pada tahapan individual, populasi, komunitas, hingga ekosistem. Hey ini merupakan satu kesatuan dan kita jangan memisahkan cabang ilmu tersebut dengan kedok 'peminatan atau spesialisasi pake telor'. Pada tulisan ini saia ingin menaruh harapan agar teman-teman yang sedang menempuh perjalanan ke-biologi-an dapat dan segera menyadari esensi dari keutuhan suatu bidang ilmu yang dinamakan Biologi.

Saia rasa tidak sedikit kasus atas nama ilmu biologi yang ternyata lebih berpotensi merusak ketimbang memperbaiki dan menjaga kesinambungan kehidupan di bumi ini. Saia hanya bisa berkesimpulan bahwa itu kemungkinan diakibatkan oleh penguasaan biologi yang tidak utuh menyeluruh sehingga asumsi yang dibangun tidak mencakup sebanyak mungkin aspek. Sebagai penutup, marilah kita bersama-sama mencoba untuk menguasai biologi secara menyeluruh dari B hingga I agar di masa depan kita dapat membuktikan diri kita sebagai pejuang di bidang biologi.

Salam Saia
Victor

Penyusupan Makhluk Asing Melalui Air Ballast Kapal

Hiyaa....setelah inaktif dari menulis artikel bukan artikel ilmiah untuk waktu yang sangat lama, akhirnya saia bisa menelorkan satu artikel baru. Kali ini judulnya terlihat 'sangat menarik' karena memang demikian halnya. Tapi kalau baca judul artikel ini, jangan dibayangkan 'makhluk asing' yang saia maksud itu seperti alien atau monster di film-film sains-fiksi. 'Makhluk asing' yang saia maksud sebenarnya sangat umum ditemui di sekitar kita, bahkan saking umumnya orang sampai tidak peduli. Tapi di tempat lain, makhluk-makhluk ini membuat banyak sekali masalah.

Nah...saia akan bahas satu persatu beberapa hal yang berkaitan dengan judul tulisan saia kali ini.

Yang pertama tentu saja tentang apa 'makhluk asing' yang saia maksud. Nah...'makhluk asing' yang saia maksud adalah organisme akuatik (bisa air tawar, bisa air laut) yang merupakan organisme alami di satu daerah, tapi muncul (atau terbawa) ke daerah lain. Dimana di daerah tersebut organisme tersebut tidak pernah ditemukan (atau muncul) secara alami di alam. Beberapa contoh yang sangat populer (dan membuat banyak masalah) adalah ubur-ubur, kerang, dan fitoplankton (untuk ubur2, lihat artikel Nomura). Organisme ini bisa menempuh jarak ratusan hingga ribuan kilometer jauhnya dari tempat hidup alaminya, fenomena ini dalam ilmu ekologi disebut Jump Dispersal. Eits....tapi ini bukan-sulap-bukan-sihir bukan pula tipuan en bukan pula organisme itu yang kelewat sakti, sampai bisa lompat sejauh ratusan kilometer, tapi ini gara-gara ulah manusia yang lalu-lalang di laut dengan menggunakan kapal.



Ya....kapal. Itu sumber masalah yang menyebabkan terjadinya jump dispersal dan penyusupan makhluk asing ke daerah yang bukan habitat alaminya.

Sistem penyeimbang kapal (ballast) yang menjadi penyebab utama munculnya jump dispersal

Seperti yang mungkin sudah kita ketahui, dalam kapal ada sistem penyeimbang yang disebut dengan ballast (di organisme akuatik juga punya loh, tapi ga saia bahas disini). Saat kapal memuat atau membongkar muatan, kapal harus dilengkapi sistem penyeimbang yang membuat kapal tersebut tidak tenggelam atau timbul terlalu tinggi (klo ga kapal bisa terguling). Jaman dulu ballast kapal diisi dengan pasir atau batu, tapi sekarang digunakan air (bisa tawar, bisa laut) sebagai penyeimbang kapal.

NAH...masalahnya.....ketika air ballast disedot dari pelabuhan asal, BUANYAK organisme yang juga ikut tersedot (termasuk ubur-ubur, larva kerang, dan fitoplankton). Meski banyak juga yang mati di dalam ruang ballast kapal, tapi banyak juga yang bandel dan bisa bertahan hidup. Nah....ketika kapal tiba di pelabuhan tujuan, air ballast ini harus dibuang. Pada saat itulah 'makhluk-makhluk asing' tersebut sampai di tempat baru.

Sialnya....di tempat baru tersebut seringkali TIDAK ADA organisme yang mau atau bisa makan 'makhluk-makhluk asing' tersebut. Ditambah dengan banyaknya nutrien (makanan) di tempat baru dan tidak ada kompetitor (pesaing), jadilah mereka berkembang biak dan berpesta-pora. Terus ditambah lagi mereka umumnya punya siklus reproduksi yang yang sangat singkat. Bisa dalam 1 malam ada puluhan bahkan ratusan individu 'makhluk asing ' yang menghasilkan jutaan bahkan miliaran telur atau larva, gilanya...larva tersebut bisa jadi dewasa dalam waktu kurang dari 1 minggu. Ah.....sialnya lagi 'makhluk-makhluk asing' itu juga membunuh, memakan, menekan, mendesak, dan atau meracuni organisme lokal di tempat barunya. Sehingga keberadaannya bisa menghancurkan keseimbangan ekosistem di tempat barunya tersebut. Nah, kalau sudah begini 'makhluk-makhluk asing' tersebut lalu dijuluki sebagai organisme invasif.

Ubur-ubur sisir (comb jellyfish), makhluk mungil yang menyengsarakan nelayan di Danau Laut Kaspia

Beberapa contoh kasus dari fenomena jump dispersal 'makhluk asing' melalui air ballast, serta invasi ke ekosistem baru adalah kasus yang muncul di Danau Laut Kaspia. Di danau terbesar di dunia itu muncul serbuan ubur-ubur sisir (comb jellyfish) yang memakan larva ikan Kilka, ikan yang merupakan sumber mata pencaharian nelayan setempat.
                                                

Kerang emas (golden mussel), bivalvia biang sejuta masalah

Serbuan kerang emas di filter pendingin sebuah pembangkit listrik

Kemudian di Amerika Selatan muncul juga serbuan kerang emas (golden mussel (atas)) yang menyebar dan berkembang biak dengan kecepatan yang tidak masuk akal (laju penyebaran mencapai 240 km/tahun). Sehingga menghancurkan perikanan air tawar, merusak sistem pengolahan air, mengancam ketahanan bendungan, dan merusak sistem pembangkit listrik (bawah).

Red Tide yang diakibatkan oleh ledakan populasi fitoplankton yang sebagian besar SANGAT beracun

Tidak kalah seru, di berbagai perairan di dunia (misal di pantai Florida), muncul pula blooming spesies fitoplankton (mikroalgae) berwarna merah yang akhirnya membuat lautan berubah warna menjadi merah. Fenomena ini lazim disebut juga Red Tide (walau kadang warnanya ga merah, bisa juga hijau atau kuning-kecoklatan). Masalahnya fitoplankton ini sangat beracun dan bisa membunuh ikan, udang, kepiting, burung, mamalia laut (ikan paus juga bisa mati loh), dan tentu saja manusia. Bila kasus-kasus seperti itu tidak segera ditangani, dampaknya bisa semakin luas, parah, dan permanen. Dan semua kasus tersebut terjadi diakibatkan oleh manajemen air ballast kapal yang tidak memperhatikan dampaknya ke lingkungan.

Lalu...bagaimana cara menanganinya?

Ada beberapa cara sebenarnya, baik secara hipotesis maupun yang sudah dijalankan secara nyata di lapangan. Cara pertama tentu adalah mencegah 'makhluk-makhluk asing' tersebut menyusup ke dalam ballast kapal, atau kalau sudah menyusup, maka yang harus dilakukan adalah mencegah mereka masuk ke tempat baru. Beberapa cara yang bisa dilakukan misalnya Ballast Water Exchange, yaitu dengan mengambil air ballast di pelabuhan asal lalu menukarnya di tengah laut dengan air laut baru. Kemudian air ballast ini ditukar lagi dengan air laut di pelabuhan tujuan. Beberapa perusahaan kapal juga menggunakan Ozone atau sinar UV untuk mensterilkan air ballast di kapal mereka. Kemudian di kapal-kapal tanker minyak sering digunakan Flow Trough System, yaitu sistem yang memungkinkan air ballast terus bersirkulasi dari laut ke kapal, kemudian keluar kapal lagi, sehingga tidak ada organisme asing yang bisa menyusup ke dalam air ballast kapal. Kemudian cara kedua adalah biomanipulasi bila 'makhluk-makhluk asing' tersebut berhasil mencapai, dan sudah berkembang-biak-pora di tempat barunya. Biomanipulasi ini pada dasarnya adalah memasukkan organisme pemangsa 'makhluk asing' tersebut ke tempatnya menginvasi. Cara ini cukup efektif tapi harus dilakukan dengan SANGAT HATI-HATI, karena organisme pemangsa 'makhluk asing' ini bisa jadi berubah jadi 'makhluk asing' juga yang dapat merusak ekosistem.

Nah....setelah membaca artikel ini saia harap kalian mulai menyadari bahaya yang timbul dari 'makhluk-makhluk asing' tersebut. Harap ingat, contoh-contoh tersebut hanya SEDIKIT dari BUANYAK kasus yang sudah muncul di seluruh belahan dunia. Masih banyak kasus lain yang sudah terjadi dan sampai sekarang belum bisa diatasi, serta terus menimbulkan banyak masalah.

Jadi...bagi kalian-kalian yang baca artikel ini. Silahkan direnungkan dan kalau kebetulan ilmunya sesuai, silahkan dikembangkan, dikaji, dan diteliti (ehehe....termasuk untuk saia ^___^). Siapa tahu suatu saat lagi kalianlah yang menemukan solusi terbaik untuk menyelesaikan masalah 'penyusupan makhluk asing melaui air ballast kapal ini'.

Akhir kata saia ucapkan terima kasih dan Keep on Creative!

Arief Rachman a.k.a red_rackham 2011

P.S. Silahkan berkomentar dan memprotes kalau ada yang kalian anggap tidak benar, asal jangan dilempar BRP, Bata, atau Hate This. Kalau benar dan menurut kalian menarik, boleh dikasih GRP, Cendol, Ijo-ijo, Thanks, atau Like This \(^o^)/

Nomura: Sebuah Invasi Kejayaan Invertebrata (Part II)

Err...this is Part II haa...*dengan aksen SingLish*

Yup seperti yang saia janjikan sebelumnya, ini merupakan kelanjutan dari Nomura Part I. Artinya, notes ini masih akan becerita panjang, lebar serta dalam mengenai ubur-ubur Nomura. Pada Part II ini saia akan memfokuskan pada hubungan antara Nomura dengan manusia. Emm, saia rasa tentunya hubungan ini bukanlah sebuah hubungan yang baik-baik saja. Jadi bagaimanakah kelanjutannya? Mari kita simak tulisan dibawah ini. Selamat membaca ^^/

Ketika Pencarian Masalah Berujung Pada Masalah

Saia rasa biologi ubur-ubur dan khususnya Nomura sedikit banyak dapat memberikan bayangan mengenai apa yang akan terjadi apabila terjadi suatu gangguan dalam ekosistemnya. Ya dan itulah yang sedang kita hadapi sekarang ini. Pencemaran ekosistem laut secara besar-besaran, penangkapan ikan secara berlebihan, perusakan terumbu karang turut berkontribusi dalam pencarian masalah dengan Nomura. Apakah ini sebuah balasan kepada kita yang telah merusak lingkungan ataukan ini menjadi awal kebangkitan kembali invertebrata lautan, saia serahkan semua pemikiran itu kepada teman-teman pembaca.

Masalah yang dihadapi pada umumnya adalah seragan ubur-ubur (jellyfish swarm) pada perairan yang biasanya menjadi tempat penangkapan ikan. Serangan ini berupa invasi jutaan ubur-ubur Nomura dewasa yang masing-masing memiliki berat sekitar 100 kilogram. Cukup besar atau cukup banyak? Bayangkanlah. Jepang sebagai salah satu negara yang bermasalah dengan Nomura mencatatkan sejarah bahwa invasi ini sebenarnya adalah normal, karena negara Jepang berada pada pertemuan dua arus laut yang sepertinya membawa ubur-ubur. Namun demikian, kenormalan tersebut memiliki rentang waktu invasi empat puluh tahunan sekali. Namun dalam sepuluh tahun terakhir, invasi ini meningkat drastis menjadi sekali setiap tahunnya. Invasi ini mengakibatkan kerugian yang tidak sedikit. Hampir seluruh industri perikanan tutup pabrik akibat panen ikan yang digantikan oleh panen jutaan ubur-ubur. Mengapa hal ini terjadi? Ubur-ubur sebesar Nomura yang makan dengan cara menyaring air di sekitar menggunakan tentakelnya akan menghabiskan organisme planktonik kecil yang berada di laluannya. Larva ikan juga menjadi salah satu korbannya, sehingga ikan-ikan tersebut sudah habis dimakan sebelum tumbuh besar. Hal ini juga bertambah buruk karena masyarakat Jepang sekalipun yang merupakan pengonsimsi makanan laut terbesar di dunia, enggan memakan ubur-ubur. "Ubur-ubur itu mengandung racun di tentakelnya. Memakannya berarti anda mencari penyakit..." jelas salah satu nelayan yang frustrasi karena pukatnya yang penuh dengan ubur-ubur Nomura.

Ketika ditinjau lebih lanjut, para ahli biologi kelautan mendapatkan bahwa salah satu pelabuhan di perairan China menjadi tempat penetasan telur ubur-ubur Nomura. Mengapa hal ini terjadi? Penlitian lebih lanjut menyatakan bahwa kualitas perairan di pelabuhan tersebut ternyata memang sesuai sebagai tempat penetasan serta pendewasaan ubur-ubur. Kadar oksigen terlarut yang sedikit, suhu air yang relatif lebih hangat akibat kapal yang berlalu-lalang, serta melimpahnya zooplankton disana akibat eutrofikasi (peningkatan kadar bahan organik) perairan. Perairan yang seperti ini sering juga disebut sebagai zona mati (Dead Zone) karena tingkat oksigen perairan yang rendah sehingga tidak dapat mendukung kehidupan ikan, terumbu karang, dan lainnya. Ya, hanya bakteri, fitoplankton, zooplankton, dan Nomura yang hidup disana. Studi lebih lanjut juga menyatakan bahwa Dead Zone ini menjadi semakin banyak terdapat di perairan berbagai negara dan perairan Jepang tidak luput dari itu.

Mengirimkan Tangan Untuk Menangani Nomura

Berbagai macam cara dilakukan oleh pemerintah Jepang untuk dapat mengatasi invasi ubur-ubur Nomura ini, mulai dari penghancuran secara langsung hingga melakukan rekonstruksi ekosistem laut agar dapat mengembalikan keseimbangan jejaring makanan laut. Terdapat hal-hal menarik dibalik setiap penanganan tersebut dan kita akan membahasnya satu per satu.

Penghancuran ubur-ubur secara massal merupakan metode yang cepat dan efektif. Pasang pukat baja pada perahu berkecepatan tinggi dan segera potong ubur-ubur itu. Lakukan saja secara rutin dan hasilnya segera terlihat, laut Jepang segera bersih dari Nomura. Namun demikian, ternyata hal ini hanya menjadi jalan keluar sementara karena sebagian ubur-ubur Nomura yang terpotong ternyata mengandung telur yang sudah dibuahi. Penghancuran hanya akan membantu menyebarkan telur-telur tersebut ke perairan Jepang. Seiring dengan semakin meluasnya Dead Zone di pesisir utara dan selatan Jepang telur-telur yang tersebar memiliki kemungkinan untuk tumbuh dan berkembang disana. Pendek kata, metode ini membantu membuat perairan Jepang menjadi tempat penetasan dan pendewasaan Nomura setelah perairan China.

Pemikiran lain mengenai penanganan ubur-ubur Nomura adalah meniru cara masyarakat China, yaitu dengan mengonsumsinya. Masyarakat China telah menjadikan ubur-ubur sebagai salah satu menu di meja makan mereka dan mereka percaya bahwa ubur-ubur baik untuk kesehatan. Salah satu peneliti Jepang mencoba untuk mengadopsi ide tersebut dengan mencoba mengkreasikan menu masakan ubur-ubur yang cocok untuk lidah masyarakat Jepang. "Jika kau tidak dapat melawan mereka, makanlah mereka" menjadi slogan stand hidangan masakan ubur-ubur Nomura pada festival makanan laut Jepang. Beberapa orang yang berkunjung mencobanya dan menyatakan bahwa ternyata memang enak untuk dimakan. Namun demikian, pemikiran untuk tidak menyukai ubur-ubur ternyata lebih mendominasi sehingga stand ubur-ubur di festival tersebut sepi pengunjung.

Ahli biologi kelautan Jepang mengatakan bahwa mempelajari siklus hidup ubur-ubur Nomura mungkin akan menyediakan jalan keluar bagi krisis ini. Bersama dengan ahli ekologi kelautan, mereka menyatakan bahwa ledakan populasi Nomura selain diakibatkan oleh eutrofikasi perairan, ternyata juga diakibatkan oleh ketiadaan pemangsanya. Nomura ternyata memiliki pemangsa yang menurut saia sangat tidak terduga, yaitu ikan karang file fish (familia Monacanthidae). Ikan ini berukuran cukup kecil, mungkin tidak lebih besar dari telapak tangan manusia namun memiliki gigi tajam yang didesain untuk memakan tentakel ubur-ubur. Selain itu lapisan lendir di seluruh tubuhnya membuat ikan ini kebal terhadap sengatan ubur-ubur. Yup, solusi telah ditemukan, namun pertanyaan berikutnya adalah kemana ikan-ikan ini sekarang? Perusakan terhadap terumbu karang turut merusak habitat tempat ikan ini hidup, sehingga ikan ini menjadi jarang dijumpai lagi di perairan Jepang. Informasi ini membuat pemerintah Jepang mengeluarkan kebijakan untuk merekonstruksi kembali terumbu karang secara artifisial (buatan manusia). Uji coba pembuatan terumbu karang artifisial pertama membuat kembalinya file fish dan berhabitat disana meskipun masih dalam kelompok kecil. Pemangsa kecil ini memang melakukan tugasnya dengan hasil yang cukup menjanjikan, mereka memakan ubur-ubur Nomura segera setelah diberikan. Dengan demikian satu-satunya tugas yang tersisa adalah meningkatkan populasi file fish ini untuk dapat memerangi jutaan ubur-ubur yang melewati perairan Jepang setiap tahunnya.

Kesimpulan

Ubur-ubur Nomura sebagai salah satu invertebrata yang boleh dikatakan primitif ternyata mengakibatkan masalah yang cukup serius bahkan di jaman yang boleh dikatakan tidak primitif ini. Ledakan populasi sera invasi Nomura ternyata juga tidak luput dari ulah manusia yang menyebabkan terjadinya hal tersebut, mengingatkan kita mengenai suatu kesalahan masa lalu yang sudah berjalan cukup jauh. Apakah kita ingin dunia ini kembali lagi ke jaman primitif ketika para invertebrata berkuasa? Yah, saia yakin kita semua tahu dan sepakat akan satu jawaban tersebut. Sekarang saatnya mewujudkan jwaban kita menjadi suatu tindakan nyata. LINDUNGI LAUT KITA!!!

Regards,

Victor Apriel

Nomura: Sebuah Invasi Kejayaan Invertebrata (Part I)

Hoho...masih bersama saia Chef Victor dengan Silly & Funny Writings dalam artikel Bukan Tulisan Ilmiah. Kali ini saia ingin mencoba bercerita mengena ubur-uburi Nomura. Tulisan tentang ubur-ubur Nomura ini saia bagi menjadi dua bagian (parts). Part I akan menceritakan mengenai biologi dari ubur-ubur dan juga ubur-ubur Nomura yang meliputi siklus hidup, laju pembiakan, persebaran, dan cara makan. Part II akan melanjutkan ceritanya dengan hubungan antara Nomura dengan manusia ayng meliputi permasalahan yang ditimbulkan serta bagaimana cara penanganannya. Jadi, untuk mengetahui secara lebih mendetail, silahkan simak tulisan berikut di bawah ini.

Pengantar

Hmm apakah Nomura itu? Ya Nomura merupakan nama dari suatu jenis ubur-ubur, Nemopilema nomurai. Ubur-ubur ini memiliki ukuran yang besar, tepatnya nomor dua terbesar di dunia. Nah kali ini, beberapa negara di dunia ini sedang mengahadapi krisis yang berkaitan dengan ubur-ubur. Ya, negara-negara tersebut sedang diinvasi oleh ubur-ubur. Selain merusak perekonomian, ubur-ubur memiliki sengat beracun yang membahayakan bagi manusia. Kita pun kemudian bertanya, darimana ubur-ubur tersebut datang? Mengapa mereka datang dalam jumlah besar? Dan bagaimana cara menanganinya? Well semua pertanyaan tersebut akan saia coba bahas dalam tulisan ini.

Siklus Kehidupan Ubur-ubur Nomura

Ubur-ubur Nomura (Nemopilema nomurai) atau di Jepang juga disebut sebagai ubur-ubur Echizen seperti layaknya ubur-ubur pada umumnya. Siklus hidupnya terdiri atas tiga fase, yaitu fase planula, fase polip, dan fase medusa. Fase planula merupakan awal kehidupan ubur-ubur setelah menetas dari telur. Fase planula bersifat planktonik (fase bergerak namun pergerakannya lebih cenderung didominasi oleh arus air) selama beberapa lama hingga menemukan tempat yang cocok untuk melanjutkan pertumbuhan. Ketika tempat yang cocok sudah ditemukan, planula akan menempel pada tempat tersebut dan melanjutkan ke fase berikutnya, yaitu fase polip. Fase polip ini secara umum dikenal sebagai fase sesil (menempel pada substrat atau tidak bergerak) dan akan mencari makan dengan menyaring zooplankton pada perairan disekitarnya. Namun demikian, polip ubur-ubur Nomura dapat "berjalan" atau berpindah dari satu tempat ke tempat lain di sebelahnya. Uniknya, perpindahan ini disertai dengan meninggalkan sebagian kecil jaringan polip di tempat asalnya dan jaringan tersebut dapat tumbuh menjadi polip baru. Jadi, semakin banyak polip ini 'berpindah', semakin banyak juga kelipatan polip yang ada. Polip yang sudah dewasa/matang selanjutnya akan memasuki fase medusa, yaitu fase dari ubur-ubur seperti yang umumnya kita ketahui. Fase medusa ini kembali bersifat planktonik, berenang kemana arus lautan membawanya. Pada fase medusa ini juga ubur-ubur mencapai fase reproduktifnya, yang artinya saat yang tepat untuk melakukan perkawinan. Perkawinan dalam biologi seperti yang kita ketahui adalah pertemuan dan penyatuan sel gamet/kelamin jantan dengan betina untuk menghasilkan zigot. Zigot kemudian akan berkembang di dalam telur yang kemudian akan menetas menjadi planula dan meneruskan siklus kehidupan berikutnya.

Ketika Sepasang Menjadi Jutaan Pasang

Sekarang mari kita sedikit berhitung mengenai berapa banyak ubur-ubur yang dapat dihasilkan dari sepasang ubur-ubur Nomura yang melakukan perkawinan. Proses perkawinan meliputi pelepasan jutaan sel kelamin jantan (sperma) ke perairan yang kemudian akan berenang masuk ke dalam organ kelamin betina dan membuahi sel-sel telur (ovum) di sana. Jutaan sel sperma ditambah jutaan sel telur sama dengan jutaan zigot. Ya perkawinan ubur-ubur Nomura menghasilkan jutaan zigot yang artinya adalah jutaan planulae. Apabila kondisi lingkungan cocok untuk pertumbuhan, maka jutaan planulae tersebut akan berkembang menjadi jutaan polip. Namun jangan lupa bahwa polip dapat 'berpindah'. Apabila dianggap satu polip 'berpindah' sebanyak seratus kali selama kelangsungan fasenya, maka jutaan polip tersebut telah diperbanyak menjadi ratusan juta polip. Nah, masing-masing polip ini akan melepaskan medusa dalam jumlah yang pastinya lebih dari satu. Apabila masing-masing polip melepaskan sepuluh medusae, maka hitungan akhirnya adalah kita telah mendapatkan satu milyar ubur-ubur!! Cukup banyak kan??

Persebaran Ubur-ubur

Setelah mengetahui bagaimana dan berapa banyak pembiakannya, tentunya kita juga bertanya mengenai bagaimana kondisi cocok yang memicu perbanyakan ubur-ubur Nomura dan juga ubur-ubur pada umumnya. Berdasarkan penelitian, diketahui bahwa ubur-ubur merupakan salah satu dan mungkins satu-satunya mahluk hidup yang dapat bertahan pada kondisi perairan yang miskin oksigen. Daerah perairan dengan kadar oksigen terlarut (dissolved oxygen) dibawah 2 mg/L (2 ppm) atau yang sering juga disebut sebagai dead zone masih memungkinkan ubur-ubur untuk hidup, dimana tidak ada hewan atau tumbuhan lain dapat hidup. Masih belum diketahui bagaimana ubur-ubur Nomura dapat hidup serta berkembang biak pada kondisi perairan tersebut. Salah satu penelitian menyatakan bahwa, kadar air pada tubuh Nomura atau juga pada ubur-ubur lainnya yang mencapai 95% membantu mempertahankan kadar oksigen terlarut agar dapat menghidupi jaringan tubuhnya. Bandingkan dengan kadar air pada kita manusia yang hanya 65-70%.

Cara Makan

Dalam hal mencari makan, ubur-ubur Nomura mengembangkan strategi yang cukup berhasil untuk mempertahankan dirinya terhadap kompetisi di lautan. Tidak seperti ubur-ubur lainnya yang mencari makan dengan berburu, ubur-ubur Nomura mencari makan dengan menyaring perairan menggunakan ribuan tentakel kecilnya. Hasil saringan yang didapat umumnya adalah zooplankton dan penelitian mencatat bahwa ubur-ubur Nomura dewasa dapat menghabiskan zooplankton pada perairan seukuran kolam renang standar olimpik dalam sehari. Saia rasa tidak heran mengapa tubuh ubur-ubur Nomura menjadi besar akibat kemampuan makannya itu. Seperti yang telah kita ketahui bahwa zooplankton merupakan bagian penting dalam rantai atau jejaring makanan di lautan. Jadi, dengan habisnya zooplankton akibat disapu jutaan ubur-ubur Nomura maka ikan-ikan yang memakan zooplankton untuk kehidupannya akan kehabisan stok makanan dan mati. Hal yang sama juga akan terjadi pada ikan besar yang memakan ikan kecil tersebut dan seterusnya. Selain itu apabila terdapat ikan kecil tidak beruntung yang berada pada arah laluan jutaan ubur-ubur Nomura tersebut pasti dijamin akan mati akibat terkena sengatan tentakelnya.

Yaa sampai disini dulu tulisan mengenai Nomura. Nantikan Nomura Part II yang akan membahas hubungan antara Nomura dengan manusia serta penanganan dampaknya. Ditunggu yak ^^/

Ketika Arsenik Menggantikan Peran Fosfor

Halo..halo..halo...kita berjumpa kembali bersama saia Chef Victor dalam Silly and Funny Writings. Dalam artikel 'Bukan Tulisan Ilmiah' kali ini saia ingin mencoba mengulas sedikit informasi dari artikel biologynews.net yang bertemakan kehidupan berbasis arsenik. Selamat menikmati dan mohon komentarnya juga yak ^^/

Oke dalam tulisan ini mari kita sejenak menengok kembali penyusun kita. Apakah itu sel? emm ya penyusun setiap mahluk hidup multiselular adalah sel dan apabila kita menengok pada aras yang lebih kecil lagi kita akan menemukan bahwa sel itu tersusun dari empat jenis molekul kimia. Ya, itu adalah karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat. Karbohidrat dan lipid berperan sebagai sumber energi dan juga memberikan peranan struktural seperti membran sel, dinding sel, matriks ekstraselular, dan lainnya. Protein, seperti contohnya enzim, berperan dalam mempercepat reaksi kimia kehidupan dan terakhir asam nukleat berperan dalam menyimpan informasi genetik agar dapat diteruskan pada keturunan berikutnya.

Sekarang mari kita berpikir, kira-kira dari keempat molekul tersebut manakah yang mengandung senyawa fosfat (PO4)? Nah seperti yang kita semua sudah ketahui, keempatnya mengandung senyawa fosfat. Glukosa-6-fosfat pada intermediet glikolisis, fosfolipid pada membran sel, casein yang berupa fosfoprotein, serta yang paling utama adalah ikatan fosfodiester pada asam nukleat. Disamping itu juga masih banyak molekul-molekul lain seperti nukleotida trifosfat dan fosfatidil kolin yang mengandung gugus fosfat. Nah kita dapat melihat seberapa penting gugus fosfat yang memiliki unsur fosfor (P) ini dalam kehidupan, seperti layaknya tidak akan ada kehidupan tanpa senyawa fosfat.

Namun bagaimana kita menanggapi sebuah fakta bahwa terdapat suatu bentuk kehidupan yang tidak menggunakan fosfat sebagai molekul pembangun sel nya? Ya fakta itu berasal dari Mono Lake di AS ketika sekelompok peneliti berhasil mengisolasi bakteri yang hidup menggunakan Arsenik (As) sebagai pengganti fosfat. Fenomena ini berasal dari pengamatan mengenai kemungkinan adanya kehidupan pada danau yang memiliki konsentrasi arsenik yang tinggi. Seperti yang kita tahu bahwa arsenik merupakan racun bagi sebagian mahluk hidup. Beberapa jenis bakteri mungkin dapat bertahan pada kondisi adanya arsenik, namun itu hanyalah sebuah fenomena toleransi semata seperti kita manusia yang cukup 'tahan' terhadap asap rokok yang beracun. Namun golongan bakteri ini, yang tergolong dalam sub-classis gamma-Proteobacteria sanggup untuk hidup dan bahkan tumbuh dengan baik pada medium kultur yang menggunakan arsenik sebagai pengganti senyawa fosfat.

Berdasarkan fenomena ini tentunya kita akan berpikir ulang mengenai peran gugus fosfat yang begitu penting dalam kehidupan. Apakah dengan demikian berarti kelompok bakteri tersebut sanggup untuk menganti semua gugus fosfatnya dengan arsen? Tentu kita akan membayangkan sebuah DNA pada bakteri yang menggunakan ikatan arsenodiester daripada fosfodiester untuk menghubungakan antar nukleotida penyusunnya atau mungkin mengamati arsenolipid pada membran selnya.Hal yang paling penting setelah memikirkan dua hal sebelumnya adalah mengenai senyawa pemberi energi untuk setiap tahapan jalur metabolisme yang berjalan, yaitu adenosin trifosfat (ATP). Apakah kemudian kelompok akteri ini menggunakan senyawa seperti katakanlah adenosin triarsenat untuk menjalankan berbagai reaksi endergonik (yang membutuhkan energi tambahan) dalam metabolismenya? Yah semua pertanyaan tersebut menerangkan kepada kita betapa pentingnya gugus fosfat dalam kehidupan. Apabila fenomena ini didukung oleh fakta penelitian lanjutan, sepertinya dogma dasar biologi yang mengatakan bahwa senyawa karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, dan fosfat merupakan atom dasar penyusun kehidupan perlu diubah.

Nah sekarang mari kita berpikir lebih mendasar lagi, yaitu coba kita bandingkan antara atom fosfor (P) dengan atom arsenik (As). Yup, sedikit menengok kembali pada tabel periodik unsur. Atom P memiliki nomor atom 15 dan nomor massa 30,97. Dengan demikian atom P memiliki konfigurasi elektron [Ne]3s2 3p3. Nah apabila dibandingkan, atom As memiliki konfigurasi elektron [Ar] 3d10 4s2 4p3. Keduanya sama dalam hal elektron valensi, yaitu dengan konfigurasi ns2 dan np3. Perbedaannya terletak pada orbital 3d yang terisi penuh oleh 10 elektron pada As namun tidak terdapat elektron pada atom P. Dengan orbital 3d yang kosong ini, atom P memeiliki kecenderungan untuk menggunakannya untuk mendelokalisasi sebagian elektron valensi yang terdapat pada 3s2 dan 3p3. Hal ini yang membuat atom P sanggup menjalin 5 ikatan kovalen seperti pada ion fosfat. Namun demikian, sepertinya atom As tidak dapat melakukan hal tersebut karena orbital 3 telah terisi penuh dan menimbulkan pertanyaan lanjutan yang lebih mendalam lagi, bagaimana perbedaan konfigurasi atom serta kepadatan elektron yang begitu nyata seakan ditiadakan oleh kelompok bakteri pengguna arsenik yang baru-baru ini ditemukan?

Well, ini merupakan sepenggal cerita yang saia harapkan dapat menggelitik pikiran kita mengenai kehidupan di sekitar kita yang begitu beragam. Mungkin saja pertanyaan-pertanyaan tersebut belum dapat terjawab sekarang ini, namun demikian kita setidaknya menjadi tahu bahwa ada bentuk kehidupan yang sangat unik. Saia yakin masih terdapat banyak keunikan kehidupan lainnya menunggu untuk ditemukan.

Regards,
Victor Apriel

Enzim: Mekanik Reaksi Kehidupan (Part II)

So...apakah yang dimaksud dengan Enzim Part II? Simpel sekali, Enzim Part II merupakan cerita lanjutan setelah Enzim Part I. Yap kembali dalam 'Bukan Tulisan Ilmiah' bersama saia Chef Victor dengan silly dan funny writing, yang kali ini akan membawakan cerita yang berkaitan dengan kecepatan enzim. Nah mengapa sepertinya enzim itu sangat terkait dengan kecepatan? Em, kita akan simak kelanjutannya dibawah ini. Namun satu hal yang kira-kira menurut saia dapat dijadikan sebuah analogi, apabila Homo sapiens diberikan uang banyak dan kondisi yang tepat/sesuai maka pasti uang (substrat) nya akan habis dengan cepat...beberapa bahkan sangat cepat, hehehe. Okay that's enough for the joke, now enjoy the reading ^^/

Pengantar
Menjawab pertanyaan di awal cerita tadi, mengapa sepertinya enzim itu sangat terkait dengan kecepatan? Ya karena enzim itu merupakan suatu pemercepat (katalisator) reaksi kimia yang sangat cepat dan efisien. Namun bagaimanakah tepatnya si enzim ini dapat bertindak cepat dan seberapa cepatkah dia? Well, itulah yang kita akan pelajari dalam kinetika enzim. Dalam perannya selain harus mempercepat reaksi kimia, enzim juga harus dapat dikendalikan kecepatannya agar tidak lepas kendali. Ya itulah tugas utama regulasi enzim dengan segala mekanismenya yang ternyata....banyak. Oke, untuk lebih jelasnya lagi, mari kita simak satu per satu.

Kinetika Enzim - Seberapa Cepat Enzim Bekerja
Ketika kata 'kinetika' disinggung dalam suatu wacana, sebagian besar dari kita pasti akan memikirkan sesuatu yang penuh dengan rumus matematika dengan tujuan untuk mengukur apapun yang terkait dengan kecepatan. Yak, memang itulah tujuannya kata 'kinetika' diciptakan oleh Homo sapiens. Oke kita mulai lagi dengan sebuah definisi. Jadi, kinetika enzim adalah hal yang berkaitan dengan seberapa cepat enzim bekerja. Lalu apa manfaatnya dengan kita mengukur atau menghitung kecepatan suatu molekul kimia yang bahkan kelihatan pun tidak. Yah dalam perspektif ini perlu diketahui bahwa enzim itu ada banyak jenis dengan kecepatan yang berbeda satu dengan lainnya. Untuk mencapai suatu koordinasi yang selaras dalam harmonisme reaksi kehidupan, suatu enzim harus memiliki kecepatan pada ambang tertentu. Cukup banyak juga kelainan atau penyakit metabolisme yang muncul akibat satu atau beberapa jenis enzim yang menyalahi peraturan mengenai kecepatan reaksi ini.

Dalam mempelajari kinetika enzim, kita akan mempelajari pola kurva kinetika dasar dari enzim, yaitu kurva hiperbolik (bagi yang belum tahu, mohon browse sendiri gambarnya di gugel yak). Kurva tersebut menggambarkan hubungan antara konsentrasi substrat (banyaknya substrat per satuan volume, [S]) dengan kecepatan enzim (v). Arti kecepatan yang dimaksud adalah kecepatan enzim dalam memroses (mengkatalisis) substrat menjadi produk. Berdasarkan data, didapatkan bahwa semakin tinggi konsentrasi substrat akan semakin meningkatkan kecepatan enzim tersebut. Namun ternyata peningkatan kecepatan enzim memiliki suatu batasan, yang berarti bahwa sudah mencapai kecepatan maksimumnya (vmax). Nah kurva hiperbolik diperoleh dengan mengukur kecepatan katalisis enzim menggunakan substrat dengan berbagai konsentrasi tertentu (karena kecepatan diperoleh dari banyaknya substrat yang dikatalisis per satuan waktu). Dari kurva hiperbolik ini akan terlihat suatu pola garis lurus yang meningkat tajam (peningkatan kecepatan) yang ketika mendekati suatu titik tertentu akan membelok (penurunan kecepatan) dan akhirnya menjadi garis horizontal (kecepatan tetap/stasioner). Nah apa arti dari setiap fase tersebut? Fase pertama yang berupa peningkatan kecepatan merupakan fenomena ketika enzim berikatan dengan substrat untuk dikatalisis menjadi produk. Pada fase pertama ini tidak semua molekul enzim berikatan dengan substrat, alias masih terdapat sebagian enzim yang kosong. Penambahan substrat akan mengisi enzim yang kosong ini sehingga memperbanyak penghasilan produk alias meningkatkan kecepatan katalisis. Kemudian apabila substrat terus menerus ditambahkan, akan tercapai suatu keadaan dimana semua enzim telah terisi/jenuh dengan substrat tersebut. Keadaan ini akan membuat kecepatan katalisis tidak bertambah lagi, alias memasuki fase stasioner.

Nah selama di fase pertama alias fase peningkatan kecepatan itu, terdapat hal yang cukup perlu diperhatikan dalam dunia kinetika enzim. Hal tersebut adalah sebuah nilai tetap (konstanta) dari nilai konsentrasi substrat [S] yang memicu kecepatan enzim hingga menjadi setengah dari kecepatan maksimumnya (1/2 vmax). Konstanta itu kita sebut sebagai Konstanta Michaelis-Menten (Km) atas jasa besar Oom Michaelis dan Oom Menten yang merumuskannya. Nilai Km ini dapat saia katakan sebagai cerminan dari kegemaran enzim dalam mencari substrat. Ya itu berarti bahwa setiap enzim memiliki nilai Km yang berbeda-beda. Nilai Km yang kecil menggambarkan bahwa kecepatan enzim akan meningkat tajam hanya dengan konsentrasi substrat yang kecil, singkatnya enzim itu sangat tertarik dengan substrat. Kebalikannya, beberapa enzim dengan nilai Km yang tinggi baru akan bekerja dengan cepat apabila diberikan konsentrasi substrat yang tinggi.

Regulasi Enzim - Bagaimana Kerja Enzim Diatur
Kinetika reaksi yang cepat, itulah kelebihan dari enzim. Namun kecepatan ini juga harus dikoordinasikan sedemikian rupa agar enzim yang bersangkutan tidak berada di jalan yang sesat. Yup, itulah tujuan regulasi/pengaturan kerja enzim. Terdapat lima jenis pengaturan enzim yang akan saia deskripsikan disini.

1. Induksi-Represi
Mekanisme ini merupakan regulasi yang ditujukan pada pangkalnya, yaitu pada tingkat DNA. Seperti yang sudah ditinjau sebelumnya bahwa enzim merupakan protein yang disintesis berdasarkan kode genetik yang terdapat pada DNA. Nah regulasi pada DNA ini pada akhirnya akan meregulasi sintesis enzim yang bersangkutan. Apabila sintesis enzim di-represi, maka artinya sedikit kerja bukan? Sebaliknya apabila diinduksi, maka sintesis enzim akan dipercepat sehingga enzim akan banyak tersedia.

2. Regulasi Alosterik
Regulasi ini dilakukan oleh suatu senyawa kimia lain yang bukan merupakan substrat bagi si enzim. Senyawa kimia ini, yang diistilahkan sebagai 'aktivator/inhibitor alosterik' dapat merubah bentukan 3-dimensi enzim sedemikian rupa sehingga enzim tersebut pada akhirnya akan bekerja lebih cepat atau lebih lambat. Perumusan kerja untuk model enzim alosterik dibuat oleh Oom Monod, Oom Wyman, dan Oom Changeux. Model untuk kerja enzim yang seperti itu selanjutnya dikenal sebagai 'cooperativity' atau juga model MWC. Sebenarnya ada yang perlu dijelaskan lagi mengenai ini, yakni mengenai dinamika kesetimbangan berkesinambungan (Sequential Eqilibrium Dynamics) enzim alosterik, hubungannya dengan kurva K dan kurva V, dll. Namun saia rasa akan menjadi terlalu rumit untuk dibicarakan disini dan lagipula....ini kan 'Bukan Tulisan Ilmiah'..hehehe...alasan yang bagus untuk mengelak yak. Lanjut!!!

3. Fosforilasi Enzim
Yah inilah awal cerita dari suatu analogi 'jeruk makan jeruk'. Betul disini kita akan melihat enzim mengkatalisis enzim, tepatnya dalam reaksi fosforilasi alias mengikatkan gugus fosfat pada suatu enzim. Lalu apa pentingnya mengikatkan gugus fosfat tersebut? Sebagian besar enzim di dalam tubuh kita kerjanya sangat terpengaruh dengan apa yang disebut sebagai kesetimbangan substrat-produk. Enzim memang dapat mempercepat reaksi perubahan substrat menjadi produk, namun tidak kuasa untuk mengubah proporsi alamiah dari keberadaan substrat-produk. Ya inilah kesetimbangan, suatu nilai tetap proporsi campuran substrat dengan produk. Seringkali ketika suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim sudah akan mencapai nilai kesetimbangan reaksinya, maka produk tersebut akan menghambat kerja enzim persis seperti regulasi alosterik. Regulasi seperti ini memang perlu ada, namun pada kondisi-kondisi tertentu hal ini perlu dihindari sehingga terciptalah mekanisme seperti ini. Terdapat satu enzim khusus yang tugasnya memfosforilasi enzim regulator tersebut. Nah ketika enzim regulator tersebut terfosforilasi, maka enzim tersebut tidak akan dapat dihambat secara alosterik lagi. Tentu saja keadaan enzim yang terfosforilasi ini ada jangka waktunya dan juga terdapat enzim yang bertugas untuk mencopot gugus fosfat dari enzim regulator apabila sudah tidak diperlukan lagi.

Well, diluar ketiga mekanisme ini sebenarnya masih terdapat mekanisme-mekanisme lain yang berperan dalam mengatur kerja enzim sehingga menciptakan rangkaian jejaring reaksi kimia yang seimbang-dinamis di dalam tubuh mahluk hidup. Namun sepertinya itu diluar kemampuan saia untuk mengerti serta menuliskannya hehehe...

Yap sepertinya sampai disini dulu akhir dari Enzim Part II karena apabila diteruskan lagi akan menjadi terlalu panjang. Riset menunjukan bahwa tulisan yang terlalu panjang akan terkesan membosankan, membius, dan memancing penilaian yang sepenuhnya subjektif. Well untuk alasan-alasan itulah saia akan meneruskan sisanya di part berikutnya walau saia pun belum dapat memastikan sampai part berapakan tulisan mengenai Enzim ini akan berakhir..hehehe...Sampai jumpa di part berikutnya ^^/

Enzim: Mekanik Reaksi Kehidupan (Part I)

Oke sodara-sodara, kembali lagi dalam artikel 'Bukan Tulisan Ilmiah' bersama saia Chef Victor dengan Silly and Funny Writings...hahaha....Yak dalam kesempatan kali ini saia ingin berbagi sebuah cerita mengenai enzim dan segala seluk-belut nya. So untuk lebih jelasnya, mari kita simak tulisan dibawah ini. Enjoy your reading ^^/

Pengantar
Sebagian besar dari kita, tepatnya para Homo sapiens, pasti sudah kerap kali mendengar judul diatas. Yak, enzim, itulah sesuatu yang banyak disenangi oleh para ibu-ibu karena membantu mencuci pakaian lebih cepat sekaligus lebih bersih, yang banyak ditakuti mahasiswa karena membuat nilai ujian akhir menjadi hancur, serta yang juga tak diacuhkan oleh lainnya karena tak kenal, maka tak sayang. Namun yang paling penting dari semua itu adalah bahwa kehidupan ini ada atas jasa besar enzim. Seperti biasa kita mulai dari sebuah definisi, yaitu apakah itu enzim? Well, enzim sebenarnya merupakan suatu benda kecil yang tidak lain dan tidak bukan adalah protein. Lalu bedanya dengan protein tempe atau protein susu? Nah tidak semua protein itu adalah enzim, namun hampir semua jenis enzim adalah protein. Keistimewaan enzim ini terletak pada fungsinya, yaitu mempercepat reaksi kimia. Jadi kalau kita makan nasi dan bisa kenyang ataupun tumbuh besar keatas (dan kesamping serta kedepan tentunya), itu adalah karena peran enzim. Dalam cerita berikutnya, semua itu akan dibuat lebih rinci lagi. Mari lanjut Gan!!

Pemula Kehidupan 'Tak Hidup'
Yah saia rasa itulah judul yang agak cocok untuk tulisan mengenai asal-usul enzim. Untuk mengetahui asal-usulnya, kita perlu kembali ke masa awal bumi yaitu sekitar 4,5 milyar tahun lalu. Perlu diketahui, kehidupan paling awal yang sederhana--suatu sel primitif--pun merupakan paduan yang rumit, terorganisir, dan terkoordinasi dari sejumlah besar molekul/senyawa kimia yang terdapat pada lautan purba permukaan bumi pada saat tersebut. Nah, lalu siapa yang mengatur semua itu? Well data penelitian berupa bukti masa lalu serta rekayasa kehidupan masa lalu menyatakan bahwa semua itu diatur sedemikian rupa oleh tiga pondasi kehidupan, yaitu DNA, RNA, dan protein (enzim). Masing-masing dari enzim, DNA, maupun RNA ini bukanlah sesuatu yang hidup. Kehidupan itu sendiri dapat diartikan sebagai suatu perpaduan semua elemen tersebut secara harmonis dan terkoordinasi. Hal tersebut juga yang menjelaskan mengapa hewan/tumbuhan/bakteri yang telah mati sudah tidak lagi memiliki kehidupan sekalipun masih terdapat DNA, RNA, dan enzim. Oke, saia rasa saia tak perlu menjelaskan bagaimana terbentuknya DNA dan RNA karena akan jauh lebih rumit lagi, jadi mari kita fokuskan ke enzimnya saja. Dapat dikatakan protein (dalam hal ini adalah enzim) merupakan 'ciptaan' DNA, kode kehidupan universal kehidupan. Melalui DNA inilah suatu informasi khusus diturunkan pada RNA yang pada gilirannya akan mencetak enzim. Lalu setelah diciptakan lantas kenapa? Nah si enzim akan melaksanakan tugasnya sesuai dengan fungsi yang telah diberikan. Perlu diingat bahwa enzim merupakan kelompok sehingga terdapat banyak sekali jenis enzim dengan fungsinya masing-masing yang sangat spesifik.

Komponen Enzim
Apakah yang membuat enzim, sebuah 'hasil ciptaan' DNA sehingga begitu hebatnya untuk menciptakan kehidupan? Nah untuk mengetahuinya, kita perlu mengetahui sedikit mengenai bagaimana enzim terbentuk dan bagaimana perannya. Seperti yang telah dituliskan diatas, enzim adalah protein. Dengan demikian seperti layaknya protein, enzim juga tersusun atas rangkaian asam amino. Namun, hal yang membuat enzim begitu hebat adalah dari segi bentuk dan komponen lainnya. Rangkaian asam amino yang juga disebut sebagai polipeptida kemudian akan dibentuk sedemikian rupa menjadi suatu bentukan khusus. Dalam hal ini bayangkanlah membuat simpul dari seutas tali. Nah ternyata enzim tidak hanya sekedar 'simpul', karena 'simpul' tersebut (yang secara ilmiah disebut sebagai Apoenzim) masih kurang komponen lainnya. Komponen tambahan pada suatu apoenzim, yaitu kofaktor, diperlukan untuk membuat suatu enzim aktif atau holoenzim. Selama masa kerjanya, enzim atau holoenzim ini akan menemui berbagai molekul kimia yang dapat dikategorikan sebagai substrat, produk, inhibitor, aktivator, dan regulator. Semua istilah ini nantinya akan dijelaskan pad pembahasan berikutnya biar tidak pada menumpuk disini. So, mari kita lanjut Gan....

Mekanisme Kerja Enzim
Pada dasarnya, kehidupan dapat dipandang sebagai suatu rangkaian reaksi kimia yang begitu kompleks namun berjalan dengan begitu harmonis dan sangat terkoordinasi. Lalu, bagaimanakah peran enzim di dalamnya? Nah mari kita bayangkan mengenai suatu reaksi kimia...it's a chemistry time (bukan chemistry yang suka disebut di acara2 kontak jodoh loh). Suatu reaksi kimia merupakan perubahan suatu bahan kimia satu menjadi bahan kimia yang lain. Nah proses reaksi kimia, atau perubahan ini, tepatnya merupakan sesuatu yang terkait dengan waktu. Apabila reaksi tersebut memakan waktu lama, kita katakan bahwa reaksi itu lambat dan begitu juga sebaliknya. Nah disinilah peran si enzim. Beberapa reaksi kimia ini pada kenyataanya memang begitu lambat sehingga kehidupan mustahil untuk terbentuk dengan proses selambat ini. Enzim bekerja dengan mempercepat semua reaksi kimia pembentuk kehidupan tersebut. Lalu kemudian kita pun akan mempertanyakan lagi, bagaimana cara si enzim mempercepat semua hal itu? Yah pada dasarnya enzim itu begitu spesifik sehingga hanya dapat mempercepat reaksi kimia dengan substrat/bahan tertentu yang cocok untuk dipasangkan dengannya. Ketika sudah berpasangan, maka enzim selanjutnya akan melakukan serangkaian proses katalisis (pemecahan/perangkaian) pada substrat tersebut dan kemudian menghasilkan produk reaksi. Dengan demikian, lintasan reaksi yang ditempuh mengikuti alur sebagai berikut:

Enzim + Substrat --> Kompleks Enzim-Substrat --> Enzim + Produk

yang secara berturut-turut dapat kita simbolkan sebagai [E] + [S] --> [ES] --> [E] + [P]. Jika dibandingkan, reaksi yang dipercepat oleh enzim akan lebih cepat antara 10.000 hingga 1.000.000 kali dari reaksi yang tidak dipercepat oleh enzim. Jadi jika kita memiliki sebuah reaksi kimia yang baru akan selesai selama 1000 hari, maka dengan enzim akan dipersingkat minimal menjadi 2,4 jam (0,1 hari) saja. Hmm..cukup cepat bukan?

Ya itulah akhir dari Enzim Part I yang bercerita mengenai asal mula enzim, komponen enzim, dan mekanisme kerjanya. Pada part berikutnya saia akan berbagi cerita yang lebih mendetail lagi, yaitu mengenai bagaimana kita mengetahui kecepatan kerja enzim, kontrol kecepatan enzim, serta perombakan enzim. Singkat kata, part berikutnya akan bercerita mengenai kecepatan atau kinetika. Ditunggu yach...^^/