Laporan Praktikum Di Balik Lembutnya Ice Cream

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA IV

Nama Percobaan                    : Di Balik Lembutnya Ice Cream

Tanggal Percobaan                 : 20 Mei 2009

Dilaporkan oleh                      : Jarno

                                                              NIM  : (063234233)

                                                    Kelompok  : VI

A.  Tujuan Percobaan    : Menentukan perbedaan tekstur kelembutan dan                                      kekentalan es krim dengan adanya variasi penambahan jumlah telur.

B.  Dasar Teori

Es krim merupakan makanan yang sangat digemari di seluruh dunia, biasanya es krim terbuat dari susu sapi, tetapi bisa juga  dapat dibuat dari santan atau margarin. Menurut Standar Nasional Indonesia, es krim adalah sejenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung es krim atau campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula, dan dengan atau tanpa bahan makanan lain yang diizinkan. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan es krim adalah lemak susu, padatan susu tanpa lemak, gula pasir, bahan penstabil, pengemulsi, dan pencipta rasa. Es krim marupakan makanan yang bergizi tinggi. Selain air dan lemak, molekul-molekul yang  mencakup protein, karbohidrat, mineral, enzim-enzim, gas, serta vitamin A. C dan D  juga terkandug di dalamnya.

Struktur dan Kandungan Es Krim

Es krim tidak lain berupa busa (gas yang terdispersi dalam cairan) yang diawetkan dengan pendinginan. Walaupun es krim tampak sebagai wujud yang padu, bila dilihat dengan mikroskop akan tampak ada empat komponen penyusun, yaitu padatan globula lemak susu, udara (yang ukurannya tidak lebih besar dari 0,1 mm), kristal-kristal kecil es, dan air yang melarutkan gula, garam, dan protein susu.

Berbagai standar produk makanan di dunia membolehkan penggelembungan campuran es krim dengan udara sampai volumenya menjadi dua kalinya (disebut dengan maksimum 100 persen overrun). Es krim dengan kandungan udara lebih banyak akan terasa lebih cair dan lebih hangat sehingga tidak enak dimakan.

Bila kandungan lemak susu terlalu rendah, akan membuat es lebih besar dan teksturnya lebih kasar serta terasa lebih dingin. Emulsifier dan stabilisator dapat menutupi sifat-sifat buruk yang diakibatkan kurangnya lemak susu dan dapat memberi rasa lengket.

Bahan- bahan Pembuatan

a.    Lemak Susu

  Lemak susu merupakan bahan utama pembuatan es krim. Lemak susu mampu memberikan flavor yang kaya, namun tidak memberikan efek penurunan titik beku karena tidak larut serta cenderung memperlambat laju pembusaan. Peningkatan kadar lemak dapat mencegah pembentukan kristal es yang besar selama proses pembekuan es krim.

b.    Susu Skim

Padatan susu tanpa lemak (susu skim) memiliki komponen utama laktosa, protein, dan mineral. Laktosa memberikan rasa manis dan mempertahankan palatabilitas es krim. Protein meningkatkan nilai gizi, memberikan kekompakan dan kehalusan, mencegah body yang lemah dan tekstur yang kasar, meningkatkan viskositas dan resistensi pelelehan, menurunkan titik beku, menyerap sebagian air dalam adonan sehingga diperoleh tekstur yang lembut.

c.    Gula

Gula berfungsi sebagai pemberi rasa manis dan menurunkan titik beku adonan, sehingga adonan tidak terlalu cepat membeku saat dibekukan dan udara yang masuk kedalam adonan bisa lebih banyak, sehingga tekstur menjadi lebih lembut. Penambahan gula juga dapat meningkatkan kekentalan.

d.   Bahan Penstabil

Bahan penstabil dalam pembuatan es krim merupakan koloid hidrofilik yang dapat menurunkan konsentrasi air bebas dengan menyerap air tersebut sehingga akan mengurangi kristalisasi es, memperkecil kristal es, dan dapat meningkatkan kehalusan tekstur. Jenis-jenis penstabil yang biasa digunakan dalam frozen dessert terbagi menjadi beberapa kategori yaitu protein misalnya gelatin, seaweed extract misalnya agar, alginat, dan karagenan, pectin misalnya low dan high methoxyl, selulosa misalnya Carboxy Methyl Cellulose (CMC), dan lain-lain.

e.    Emulsifier

Molekul emulsifier akan menggantikan membran protein, satu ujung molekulnya akan melarut di air, sedangkan ujung satunya akan melarut di lemak. Lecitin, molekul yang terdapat dalam kuning telur, adalah contoh emulsifier sederhana. Oleh karena itu, salah satu bahan pembuat es krim adalah kuning telur. Selain itu, dapat digunakan mono- atau di-gliserida atau polisorbat yang dapat mendispersikan globula lemak dengan lebih efektif.

Bahan pengemulsi yang digunakan dalam pembuatan es krim dapat meningkatkan pengembangan adonan, memberikan penampakan yang lebih kering tetapi dengan tekstur yang lebih lembut dan pelelehan es krim yang lama. Hal ini disebabkan pengemulsi memiliki gugus hidrofilik dan hidrofobik yang dapat menurunkan tegangan permukaan dan menstabilkan emulsi. Susu sapi secara alami telah mengandung bahan pengemulsi, yaitu lesitin, protein, fosfat, dan nitrat. Kuning telur mengandung lesitin dalam jumlah yang besar dan telah digunakan sejak dulu dalam pembuatan es krim.

Proses Pembuatan Es Krim

Proses pembuatan es krim meliputi persiapan bahan, pencampuran, pasteurisasi, homogenisasi, pendinginan, pengisian, serta pengemasan. Pasteurisasi berguna untuk membunuh bakteri patogen. Homogenisasi berfungsi untuk meningkatkan kekentalan adonan. Pendinginan berfungsi untuk menghentikan pemanasan berlanjut. Pembuatan es krim sangat sederhan, yakni mencampurkan bahan-bahan dan kemudian mendinginkannya. Air murni pada tekanan 1 atmosfer akan membeku pada suhu 0°C. Namun, bila ke dalam air dilarutkan zat lain, titik beku air akan menurun. Jadi, untuk membekukan adonan es krim pun memerlukan suhu di bawah 0°C.

Pada dasarnya suhu es kurang dari 0°C. Namun, permukaan es yang berkontak langsung dengan udara akan segera naik suhunya mencapai 0°C dan lama-lama akan mencair. Suhu campuran es dan air tadi akan tetap 0°C selama esnya belum semuanya mencair. Sehingga campuran es krim tidak membeku pada suhu 0°C akibat dari sifat koligatif penurunan titik beku. Solusinya yaitu dengan penaburkan garam ke campuran es dan air tersebut. Air lelehan es akan melarutkan garam yang ditaburkan, akibatnya gumpalan es akan terapung di larutan garam. Karena larutan garam mempunyai titik beku yang lebih rendah dari 0°C, maka gumpalan es akan turun suhunya sampai titik beku larutan garam. Sehingga adonan es krim itu akan dapat membeku.

Selama proses pembekuan juga dilakukan pengocokan atau pengadukan adonan. Sebab, jika adonan hanya dibiarkan saja mendingin tidak dikocok akan terjadi kristal padat dan rapat berisi kristal-kristal es. Karena jika adonan diam maka ada kemungkinan molekul air yang berdekatan bersatu kembali membentuk kristal, tetapi jika diaduk terus menerus maka tidak ada kesempatan untuk bersatu dan memebentuk kristal.

Pengadukan  juga berfungsi untuk memperkecil ukuran kristal es yang terbentuk. Semakin kecil ukuran kristal es, semakin lembut es krim yang dihasilkan. Serta mempercepat pencampuran udara ke dalam adonan es krim. Gelembung-gelembung udara yang tercampur ke dalam adonan inilah yang menghasilkan busa yang seragam (homogen).

Metode sederhana pada pengadukan dan pendinginan secara bersamaan ini ternyata berdampak negatif. Krim pada dasarnya terdiri atas globula kecil lemak yang tersuspensi dalam air. Globula-globula ini tidak saling bergabung sebab masing-masing dikelilingi membran protein yang menarik air, dan airnya membuat masing-masing globula tetap menjauh. Pengadukan akan merusak membran protein yang membuat globula lemak saling mendekat. Akibatnya, krim akan naik ke permukaan dan menghasilkan mentega atau minyak.

Penyelesaiannya adalah dengan menambahkan emulsifier pada campuran. Molekul emulsifier akan menggantikan membran protein, satu ujung molekulnya akan melarut di air, sedangkan ujung satunya akan melarut di lemak. Lecitin (molekul yang terdapat dalam kuning telur) adalah contoh emulsifier sederhana. Oleh karena itu, salah satu bahan pembuat es krim adalah kuning telur. Selain itu, dapat digunakan mono- atau di-gliserida atau polisorbat yang dapat mendispersikan globula lemak dengan lebih efektif

C.  Metode Percobaan   

1.    Rumusan Masalah      :    Bagaimana perbedaan tekstur kelembutan dan                                 kekentalan es krim dengan adanya variasi                                       penambahan jumlah telur?

2.    Hipotesis Percobaan   :    Penambahan jumlah telur akan menghasilkan ice                              cream yang lebih lembut.

3.    Variabel Percobaan     :

a.    Variabel Manipulasi :    Penambahan jumlah telur

b.    Variabel Respon       :    Tekstur ( kelembutan dan kekentalan ) ice cream

c.    Variabel Kontrol      :   Alat dan bahan

D.  Alat dan Bahan

Alat         :  Panci  aluminium                        1 buah

                   Termos es                                    1 buah

                   Sendok                                        2 buah

                   1 set Mixer                                  1 buah

                   Serbet                                          1 buah

                   Kompor listrik                             1 buah

                   Kaleng minuman                         2 buah

                   Gelas besar                                  2 buah

Bahan     : Susu Kemasan                            200 mL

                   Garam Grosok                            ½ kg

                   Gula                                            ½ kg

                   Telur                                            3 butir

                   Es batu                                        secukupnya

                   Vanili                                          secukupnya

E.  Prosedur Kerja

1.    Memecah 1 telur dan memisahkan antara putih telur dengan kuning telur,

2.    Mencampur putih telur dengan vanili dalam mangkok mixer dan dimixer sampai mengembang seperti busa, kemudian dipindahkan ke gelas basar.

3.    Mencampur kuning telur dengan 5 sendok gula pasir dalam mangkok mixer dan dimixer sampai mengembang,

4.    Mencampur kedua adonan dengan mixer sampai homogen,

5.    Menambahkan susu coklat kemasan pada adonan dan diaduk kembali,

6.    Memasak adonan sampai mendidih sambil diaduk-aduk agar tidak lengket pada panci,

7.    Memasukan adonan dalam kaleng dan didinginkan dalam termos yang berisi es dan garam sambil digoyang-goyang kalengnya agar homogen, sampai menjadi es krim,

8.    Mengulangi langkah di atas dengan mengubah jumlah telurnya menjadi 2 butir.

F.   Alur Kerja 

G.  Data Pengamatan

Tabel 2. Hasil pengamatan.

No.	Perlakuan	Penilaian
		Kelembutan	Kekentalan
1.	Es krim 1 butir telur	Lembut +	Kental +
2.	Es krim 2 butir telur	Lembut ++	Kental ++

H.  Analisis dan Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan tentang pembuatan es krim, didapatkan suatu analisis dan pembahasan sebagai berikut:

Pada proses pembuatan es krim ini, kita menggunakan bahan dasar telur dan gula pasir. Telur yang kita gunakan adalah telur ayam potong. Untuk menghasilkan es krim yang berprotein tinggi, bisa menggunakan telur ayam kampung. Putih dan kuningnya telur dipisahkan agar mempermudah proses pengadukan dan pengembangan putih telur yang maksimal sebagai pengemulsi.

Selanjutnya kuning telur dan gula dimixer sampai homogen. Kuning telur dalam hal ini berfungsi sebagai emulsifier yang merupakan pengganti membran protein, satu ujung molekulnya akan melarut di air, sedangkan ujung satunya akan melarut di lemak, sehingga mencegah terbentuknya minyak akibat pendinginan yang disertai pengocokan dan kuning telur juga sebagai pengembang adonan.

Sedangkan gula bertujuan sebagai pemberi rasa manis pada es krim, serta menurunkan titik beku adonan, sehingga adonan tidak terlalu cepat membeku saat dibekukan dan udara yang masuk kedalam adonan bisa lebih banyak, sehingga tekstur menjadi lebih lembut. Penambahan gula juga dapat meningkatkan kekentalan.

Selanjutnya kedua adonan dicampur sampai homogen dan ditambahkan susu coklat sebagai nilai rasa coklat. Adonan dimasak agar protein telur terdegradasi sehingga bias dicerna tubuh. Setelah masak dan kental, adonan dimasukkan dalam kaleng dan dibekukan dalam termos yang berisi es dan garam. Fungsi garam adalah sebagai penurun titik beku campuran es dengan air lelehan es. Karena larutan garam memiliki titik beku yang lebih rendah  dari 0⁰C. Di dalam termos, kaleng digoyang-goyang agar tidak terbentuk kristal es padat dan rapat, memperkecil ukuran kristal es, dan mempercepat pencampuran udara. Akhirnya didapatkan es krim dengan perbandingan penambahan jumlah telur. Pada penambahan 2 butir telur menghasilkan es krim yang lebih lembut dan kental daripada penambahan 1 butir telur.

I.     Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulakan bahwa penambahan jumlah telur berpengaruh terhadap tekstur es krim yang dihasilkan. Dengan penambahan 2 butir telur menghasilkan es krim yang lebih lembut dan kental daripada penambahan 1 butir telur.

.

J.    Daftar Pustaka

http://ncc.blogsome.com/2006/11/25/menciptakan-resep-es-krim/

http://resep0.tripod.com/

http://honeybunnyyummy.blogjurnalistikonlain.com/wordpress/2008/02/08/es-krimes-krim/

http://www.halalguide.info/2009/04/13/es-krim/

http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_pangan/dibalik-lezatnya-es-krim/

http://www.kimianet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1102121768&1

http://www.hanyawanita.com/clickwok/news/news04.htm

Menguji Sifat Mekanis Produk Pangan

Ada dua cara yang bisa dilakukan untuk menguji sifat mekanis produk pangan.

1. Menggunakan indera manusia, dengan cara menyentuh, memijit, menggigit, mengunyah, dan sebagainya, selanjutnya kita sampaikan apa yang kita rasakan.

2. Pendekatan fisik, menggunakan instrument atau peralatan tertentu, hasilnya dinyatakan dengan unit satuan meter (m), kilogram (kg) dan detik (dt). Pendekatan fisik untuk mempelajari sifat mekanis bahan disebut rheology.

1. Melihat lebih dalam struktur suatu bahan misalnya hubungan antara ukuran molekul dan bentuk nya dalam suatu larutan terhadap kekentalan, hubungan antara tingkat cross-linkage polymers dengan elastisitasnya.

2. Test reologi sering diterapkan untuk mengontrol bahan dasar dan mengontrol proses suatu pengolahan. Contohnya: sifat reologi adonan tepung gandum pada pengolahan roti.

3. Pengetahuan reologi diperlukan didalam mendesain alat tertentu seperti pompa, pipa-pipa aliran. dan lainnya. Desain akan lebih efektif bila reologi bahan yang menggunakan pompa atau melalui pipa alir tersebut diketahui.

4. Penerimaan konsumen terhadap suatu produk dipengaruhi oleh sifat reologinya. Misalnya, mudah tidaknya selai dioleskan, liat dan empuknya daging , dan sebagainya.

Menguji Sifat Mekanis Produk Pangan

Ada dua cara yang bisa dilakukan untuk menguji sifat mekanis produk pangan.

1. Menggunakan indera manusia, dengan cara menyentuh, memijit, menggigit, mengunyah, dan sebagainya, selanjutnya kita sampaikan apa yang kita rasakan.

2. Pendekatan fisik, menggunakan instrument atau peralatan tertentu, hasilnya dinyatakan dengan unit satuan meter (m), kilogram (kg) dan detik (dt). Pendekatan fisik untuk mempelajari sifat mekanis bahan disebut rheology.

1. Melihat lebih dalam struktur suatu bahan misalnya hubungan antara ukuran molekul dan bentuk nya dalam suatu larutan terhadap kekentalan, hubungan antara tingkat cross-linkage polymers dengan elastisitasnya.

2. Test reologi sering diterapkan untuk mengontrol bahan dasar dan mengontrol proses suatu pengolahan. Contohnya: sifat reologi adonan tepung gandum pada pengolahan roti.

3. Pengetahuan reologi diperlukan didalam mendesain alat tertentu seperti pompa, pipa-pipa aliran. dan lainnya. Desain akan lebih efektif bila reologi bahan yang menggunakan pompa atau melalui pipa alir tersebut diketahui.

4. Penerimaan konsumen terhadap suatu produk dipengaruhi oleh sifat reologinya. Misalnya, mudah tidaknya selai dioleskan, liat dan empuknya daging , dan sebagainya.

MISTERI CAHAYA KUNANG

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Pada massa sekarang bola lampu telah menjadi bagian penting dalam kehidupan manusia. Kini, jutaan bola lampu mungil bersama-sama menerangi kota-kota besar di seluruh dunia. Penerangan menjadi suatu simbol penting bagi peradaban ini. Namun, ada sumber penerangan lain. Kita tentunya pernah menjumpai cahaya kecil yang menerangi kegelapan malam hari. Cahayanya begitu kuat dan terang, namun sumber penerangan ini sangatlah berbeda dengan bola lampu. Bahkan ia sama sekali bukanlah benda, melainkan makhluk hidup. Ia adalah seekor kunang-kunang.

Jika kita lihat cahaya kunang-kunang yang begitu indah, ketika matahari mulai terbenam dan malam mulai gelap. Kelap-kelip seperti lampu yang berterbangan di angkasa, layaknya ribuan bintang yang menghiasi tata surya. Sebagian dari orang mungkin pernah menangkapnya yang terpesona oleh keanehannya karena perut serangga itu bercahaya layaknya lampu kedap-kedip di kota-kota besar. Bagian perut kunang-kunang yang terlihat bercahaya itu sejak dulu sungguh menarik perhatian manusia.

Makhluk kecil ini menghasilkan cahaya dalam tubuhnya meski ia tidak memiliki bola lampu. Meskipun tidak menggunakan listrik, ia memiliki teknologi yang jauh lebih hebat. Teknologi ini lebih efektif dari bola lampu yang mampu merubah sepuluh persen saja dari energinya menjadi cahaya, sedangkan sembilan puluh persen sisanya berubah dan hilang menjadi panas. Sebaliknya, kunang-kunang mampu menghasilkan hampir seratus persen cahaya dari energi yang ada. Ini dikarenakan disain sempurna pada sistem penghasil cahaya yang dimilikinya.

Sudah begitu banyak penelitian mengenai fenomena romantik pada serangga yang bercahaya di malam hari itu. Peneliti sudah banyak tahu tentang bagaimana energi kimiawi pada makhluk biologis bisa dikonversi menjadi cahaya. Fenomena ini dikenal dengan nama bioluminescent. Salah satu spesies ubur-ubur laut juga dikenal mempunyai kemampuan bioluminescent ini. Tetapi belum banyak yang tahu misteri tentang penyebab adanya cahaya kedap-kedip pada kunang-kunang. Untuk itu perlu diungkap lebih dalam lagi tentang misteri terbentuknya kedap-kedip cahaya kunang-kunang.

B.  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas kita dapat mengambil suatu rumusan masalah, yaitu sebagai berikut:

1.    Apakah penyebab dari adanya cahaya kedap-kedip pada kunang-kunang di malam hari yang menghiasi gelapnya malam?

2.    Apakah fungsi dari cahaya kedap-kedip pada kunang-kunang tersebut?

C.  Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas kita dapat mengambil suatu tujuan makalah, yaitu sebagai berikut:

1.    Ingin mengetahui penyebab dari adanya cahaya kedap-kedip pada kunang-kunang di malam hari yang menghiasi gelapnya malam

2.    Ingin mengetahui fungsi dari cahaya kedap-kedip pada kunang-kunang tersebut

D.  Manfaat Penulisan

Adapun manfaat yang diperoleh dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

1.    Meningkatkan pengetahuan tentang penyebab adanya cahaya kunang-kunang.

2.    Meningkatkan pengetahuan tentang fungsi dari cahaya kunang-kunang

3.    Memberi masukan kepada masyarakat tentang pengembangan sumber cahaya yang baik.

 

BAB II

KAJIAN MATERI

A.      Kunang-kunang

Kunang-kunang: Photuris lucicrescens dewasa

Klasifikasi ilmiah, (sumber: Wikipedia Indonesia, ensiklopedia bebas berbahasa Indonesia)

Kerajaan               : Animalia

Filum                    : Arthropoda

Kelas                    : Insekta

Infrakelas             : Neoptera

Superordo            : Endopterygota

Ordo                     : Coleoptera

Subordo               : Polyphaga

Infraordo              : Elateriformia

Superfamili           : Elateroidea

Famili                   : Lampyridae Latreille, 1817

Subfamilies          : Cyphonocerinae, Lampyrinae, Luciolinae, Ototetrinae, Photurinae

Genus incertae sedis: Pterotus

Gambar 1. Kunang-kunang dengan cahaya kuning

Kunang-kunang adalah sejenis serangga yang dapat mengeluarkan cahaya yang jelas terlihat saat malam hari. Cahaya ini dihasilkan oleh "sinar dingin" yang tidak mengandung ultraviolet maupun sinar inframerah dan memiliki panjang gelombang 510 sampai 670 nanometer, dengan warna merah pucat, kuning, atau hijau, dengan efisiensi sinar sampai 96%.

Kunang-kunang termasuk dalam golongan Lampyridae yang merupakan familia dalam ordo kumbang Coleoptera. Ada lebih dari 2000 spesies kunang-kunang, yang dapat ditemukan di daerah empat musim dan tropis di seluruh dunia. Banyak sepesies ini yang ditemukan di rawa atau hutan yang basah dimana tersedia banyak persediaan makanan untuk larvanya.

Tubuhnya berisi zat kimia khusus bernama lusiferin, dan enzim yang disebut lusiferase. Untuk menghasilkan cahaya, dua zat kimia ini bercampur, dan percampuran ini menghasilkan energi dalam bentuk cahaya. Molekul kompleks ini telah didisain secara khusus untuk memancarkan cahaya. Penempatan setiap atom yang membentuk molekul tersebut telah ditentukan sesuai dengan tujuan ini. Tidak ada keraguan bahwa disain biokimia ini bukanlah sebuah kebetulan. Ia sengaja diciptakan secara khusus oleh sang Pencipta.

Selain itu warna cahaya yang dipancarkan kunang-kunang juga variatif, Tergantung pada spesiesnya pula. Ada yang memancarkan cahaya kuning, hijau, oranye, bahkan merah. Biasanya satu spesies yang sama bisa membuat dua warna yang berbeda.

Beberapa spesies kunang-kunang juga dikenal sebagai predator kanibal. Begitu pun kunang-kunang tetaplah mengagumkan. Sudah diketahui lebih dari 2.000 spesies kunang-kunang di dunia. Sebagian besar mendiami kawasan tropis. Namun ada juga yang menyukai iklim di kawasan Amerika Utara dan Eropa.

B.       Gas Nitrogen Monooksida

Gas Nitrogen monoksida merupakan gas yang tidak berwarna dan sangat dikenal sebagai gas polutan yang ditimbulkan oleh pembuangan gas kendaraan bermotor. Gas ini kembali mendapatkan perhatian dunia pada saat pengumuman hadiah Nobel bidang Kedokteran tahun 1998. Ketika itu, tiga peneliti menemukan bahwa gas Nitrogen monoksida dapat menyalurkan sinyal antarsel pada jantung dan pembuluh darah.

Gas Nitrogen monoksida mampu berdifusi melalui dinding membran sel karena ukurannya yang sangat kecil. Bahkan, mampu pula berfungsi untuk menghantarkan sinyal biokimia. Banyak peneliti yang mencoba melakukan penelitian dengan memanfaatkan gas NO untuk mengontrol tekanan darah. Ada juga peneliti lain yang mencoba mengetahui komunikasi antarsel saraf dengan gas Nitrogen monoksida. Penemuan obat Viagra® yang terkenal itu juga ada hubungannya dengan kontrol gas Nitrogen monoksida dalam pembuluh.

Nitrogen monoksida terdapat diudara dalam jumlah lebih besar daripada NO₂. Pembentukan NO dan NO₂ merupakan reaksi antara nitrogen dan oksigen diudara sehingga membentuk NO, yang bereaksi lebih lanjut dengan lebih banyak oksigen membentuk NO₂.

BAB III

PEMBAHASAN

A.      Analisis Cahaya Kunang-kunang

Pada bagian perut kunang-kunang terdapat lentera yang menjadi sumber cahaya. Lentera serangga ini terdiri dari beberapa lapisan sel pemantul cahaya dan satu lapisan yang terdiri dari ribuan sel photocyte. Sel photocyte ini terletak pada cincin di sekeliling sel trakea. Sel ini banyak mengandung senyawa protein luciferin. Luciferin kemudian bereaksi dengan ATP (adenosin triphosphat).

Perlu diketahui, ATP boleh disebut sebagai sumber bahan bakar bagi energi cahaya bioluminescent. Luciferin menjadi aktif oleh adanya enzim luciferase. Luciferin yang telah aktif ini kemudian bereaksi dengan oksigen. Hasil reaksi ini adalah energi dalam bentuk cahaya kunang-kunang. Keseluruhan reaksi berlangsung di dalam sel photocyte sehingga lantern dapat terlihat bercahaya (skema).Perut kunang-kunang terlihat mengeluarkan flash secara periodik dan teratur. Hal ini diatur oleh kerja saraf. Namun ternyata saraf pada kunang-kunang ini tidak terhubung langsung dengan bagian sel photocyte.

Ujung dari saraf ditemukan berada pada sel trakea yang berada di samping sel photocyte. Ada jarak 17 meter di antara keduanya. Jarak yang cukup jauh bagi ukuran molekul. Lalu bagaimana saraf bisa mengirim sinyal sampai ke sel photocyte? Peneliti kehilangan jejak penghubung antara saraf dan photocyte ini.

B.       Mekanisme sinar kedap-kedip pada kunang-kunang

Prof Barry Trimmer dari Tufts University, Massachusetts, dalam publikasinya pada majalah Science vol 292 tahun 2001 berhasil menguak proses kimia pada mekanisme kedap-kedip cahaya kunang-kunang. Kuncinya adalah pada molekul sederhana gas nitrogen monooksida (NO) yang berfungsi sebagai penghantar sinyal flash.

Untuk menguak misteri ini, Prof Trimmer meletakkan kunang-kunang dalam ruangan tertutup yang mengandung gas oksigen. Gas NO juga dialirkan ke dalam ruangan. Pada kondisi demikian, ternyata kunang-kunang dapat bercahaya dengan terang.

Cahayanya terlihat dapat bertahan lebih lama. Sebaliknya, jika aliran gas NO dihentikan, cahaya kunang-kunang berangsur berkurang. Dari situlah mereka memperkirakan bahwa gas NO memiliki andil dalam proses bercahaya kunang-kunang tersebut.

Namun, dari itu saja belum dapat disimpulkan apakah gas NO berefek secara langsung pada sel photocyte atau pada sel saraf. Untuk membuktikan itu, mereka menggunakan lantera kunang-kunang yang telah dilepaskan sel sarafnya. Sebagai gantinya, dimasukkan octopamine yang merupakan ujung sel saraf.

Pada kondisi seperti ini terlihat adanya sinar kedap-kedip pada lentera serangga ini. Hal ini berarti ada senyawa penghantar (sensor) biokimia di antara keduanya. Pada percobaan lainnya, ditambahkan senyawa yang dapat menangkap gas NO secara efektif. Pada saat gas NO tidak ada dalam ruangan tersebut, ternyata tidak ada cahaya yang timbul. Ini meyakinkan mereka akan pengaruh gas NO. Gas ini ternyata memang berefek langsung memberi sinyal pada sel photocyte.

Mereka juga menemukan bahwa di antara ujung sel saraf dan photocyte banyak terdapat enzim penghasil gas NO (nitric oxide synthetase atau NOS). Enzim ini diaktifkan oleh octopamine untuk menghasilkan gas NO. Kemudian molekul kecil ini dengan mudah melewati dinding membran sel untuk berdifusi ke dalam sel photocyte.

C.      Inhibitor Resparasi Mitokondria

Seperti umumnya, senyawa oksigen diperlukan oleh serangga untuk proses pernapasan pada mitokondria. Gas NO yang dihasilkan enzim NOS berfungsi menghambat (inhibitor) proses resparasi oksigen pada mitokondria ini. Dengan demikian, oksigen yang tidak terpakai untuk proses resparasi ini dapat dialihkan untuk proses produksi sinar.

Level oksigen yang bereaksi dengan luciferin semakin tinggi. Akibatnya, timbullah flash sinar dengan intensitas lebih tinggi (switch on). Sebaliknya, ketika reaksi pembuatan gas NO terhenti sejenak, mitokondria kembali mengonsumsi oksigen. Oksigen dalam reaksi luciferin berkurang. Akibatnya, intensitas cahaya pada lantern melemah (switch off).

Terbukti memang gas NO berfungsi sebagai penghantar sinyal sensor biokimia pada makhluk hidup, termasuk pada kunang-kunang. Boleh dikatakan bahwa nitrogen monooksida ini adalah molekul terkecil yang dapat membawa sinyal antarsel.

D.      Fungsi Cahaya

Cahaya ini sangatlah penting bagi kunang-kunang sebagai alat komunikasi. Sepanjang sejarah, manusia telah menggunakan berbagai sarana untuk berkomunikasi. Salah satunya adalah sandi morse, yang terdiri atas kombinasi sinyal panjang dan pendek, dan dipakai pada telegram. Kunang-kunang menggunakan sinyal cahaya untuk berkomunikasi, cara yang menyerupai sandi morse.

Kunang-kunang jantan menyalakan dan memadamkan cahayanya untuk mengirim pesan kepada sang betina. Pesan ini berisi kode tertentu. Dan kunang-kunang betina menggunakan kode yang sama untuk mengirim pesan balasan kepada sang jantan. Sebagai hasil dari pesan timbal-balik ini, sang jantan dan betina mendekat satu sama lain. Sejak saat ia dilahirkan, tiap kunang-kunang mengetahui bagaimana berkirim pesan dengan cara ini, dan bagaimana memahami pesan yang dikirim oleh yang lain. Singkatnya, masing-masing dari ribuan kunang-kunang yang kita lihat bersama di kegelapan malam adalah sebuah keajaiban penciptaan.

Bisa juga signal cahaya ini dalam ritme yang berbeda digunakan untuk berburu. Dan belakangan juga diketahui bahwa di antara masing-masing spesies kunang-kunang yang berbeda punya kode kedipan cahaya yang berbeda. Kode yang hanya bisa dipahami sesama spesiesnya.

BAB IV

PENUTUP

A.      Simpulan

Berdasarkan rumusan masalah dan pembahasan di atas kita dapat mengambil suatu kesimpulan dari makalah ini sebagai berikut:

Adanya cahaya kedap-kedip yang dimiliki oleh seekor kunang-kunang, ternyata berasal dari pengaruh gas Nitrogen monoksida. Dan kemudian cahaya kadap-kedip ini digunakan sebagai bahasa komunikasi antarsesamanya bahkan cahaya ini dalam ritme yang berbeda digunakan untuk berburu oleh kunang-.kunang.

B.       Saran

Berdasarkan manfaat penyusunan makalah ini dan pembahasan di atas, disarankan kepada masyarakat bahwa:

Untuk lebih meningkatkan lagi pengetahuan tentang kunang-kunang karena kita tidak tahu apakah kunang-kunang masih memiliki keajaiban yang lebih unik lagi. Dan diharapkan masyarakat mengembangkan keunikan yang dimiliki oleh kunang-kunang untuk memajukan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi di Negara kita.

DAFTAR PUSTAKA

Evin, Berbagai sumber.2007. Rahasia “Si Penerbang Malam”: PT Paradigma Baru Globalindo

http://www.harian-global.com/news.php?extend.3442

Ignarro, Louis J. 2002. Nitrogen Monoksida Sebagai Penyandi. Jakarta: Koran Tempo

http://www.korantempo.com/news/2002/5/31/Ilmu%20dan%20Teknologi/39.html

Harunyahya.com. 2007. Hewan-hewan bercahaya. Jakarta: PT Bangun Satya Wacana    

http://www.e-smartschool.com/PNU/004/PNU0040013.asp

Haryono, Agus. 2005. Kunci Misteri Cahaya Kunang-kunang. Peneliti Pusat Penelitian Kimia LIPI, Kawasan Puspitek Serpong: Harian Kompas

http://64.203.71.11/kompas-cetak/0505/27/ilpeng/1774910.htm