Dasar Kehidupan yang Berasal dari Reaksi Kimia Sintesis Abiotik Monomer Organik

Judul    : Dasar Kehidupan yang Berasal dari Reaksi Kimia Sintesis Abiotik Monomer Organik

Penulis : Nawang Iman Santosa, Mella Anggun Pradana, Samik, S.Si., M.Si.

Abstrak

A.I Oparin dan J.B.S Haldane postulat pada tahun 1920-an secara terpisah yang menjelaskan bahwa, pada saat kondisi bumi masih primitif reaksi kimia sangat mudah terjadi untuk mensintesis senyawa organik yang berasal dari prekursor organik. Mereka kemudian membayangkan suatu dunia kuno yang memiliki kondisi kimiawi sedemikian dan sumber daya energi yang dibutuhkan untuk sintesis molekul organik dari bahan-bahan organik. Hipotesis Oparin-Haldane kemudian diuji coba sekitar tahun 1953 oleh Stanley Miller dan Harold Urey di laboratorium dengan mensimulasikan bumi purbakala. Dengan alat percobaan yang dilakukan oleh Urey-Miller itu membuktikan bahwa hipotesis dari Oparin-Haldane adalah benar. Reaksi kimia yang terjadi menghasilkan senyawa asam amino yang merupakan dasar dari kehidupan.

Isi

A.    Asumsi Dasar oleh Oparin-Haldane

 

Sumber : aminoapps.com

Sintesis abiotik monomer organik adalah sebuah hipotesis yang telah teruji secara ilmiah. Berawal saat A.I Oparin seorang ahli biokimia yang berasal dari Rusia dan J.B.S Haldane seorang ahli genetika yang berasal dari Britania Raya membuat suatu postulat pada tahun 1920-an secara terpisah. Postulat sendiri merupakan asumsi dasar yang dianggap benar tanpa perlu dibuktikan. Postulat itu menjelaskan bahwa, pada saat kondisi bumi masih primitif reaksi kimia sangat mudah terjadi untuk mensintesis senyawa organik yang berasal dari prekursor organik atau senyawa yang mendahului senyawa lain. Reaksi-reaksi itu terdapat pada lautan dan atmosfer purbakala yang tidak bisa terjadi di bumi modern seperti saat ini. Hal itu dikarenakan atmosfer saat ini mengandung banyak oksigen yang telah dihasilkan dari kehidupan fotosintetik.

Sebelum makhluk bumi berfotosintesis menghasilkan oksigen, bumi punya lebih sedikit atmosfer pengoksidasi yang sebagian besar oksigennya diperoleh dari uap vulkanik. Sedangkan atmosfer pereduksi yang memiliki lebih banyak elektron, memungkinkan terjadinya pembuatan molekul-molekul organik membutuhkan energi cukup banyak. Energi tersebut berasal dari kilat dan radiasi sinar ultraviolet yang menembus atmosfer primitif pada saat itu.

Pada kondisi bumi saat ini, atmosfer modern mempunyai lapisan ozon yang berasal dari oksigen yang dapat menyaring sebagian besar radiasi dari sinar ultraviolet. Hal itu terbukti dari pancaran sinar ultraviolet matahari pada zaman dulu lebih banyak daripada zaman sekarang. Oparin dan Haldane kemudian membayangkan suatu dunia kuno yang memiliki kondisi kimiawi sedemikian dan sumber daya energi yang dibutuhkan untuk sintesis molekul organik dari bahan-bahan organik.

B.     Pengujian Hipotesis oleh Urey-Miller

 Sumber : lapinterest.eu

Hipotesis Oparin-Haldane kemudian diuji coba sekitar tahun 1953 oleh Stanley Miller, yang merupakan mahasiswa pasca sarjana di laboratorium milik dosennya yang bernama Harold Urey di Universitas Chicago. Mereka membuat percobaan sesuai dengan keadaan bumi purbakala, yang menghasilkan berbagai jenis asam amino dan senyawa organik lainnya yang terbentuk secara abiotik seperti gambar berikut ini.

Sumber : slideplayer.info

Penjelasan cara kerja percobaan Urey-Miller sebagai berikut :

1. Alat percobaan dikosongkan terlebih dahulu menggunakan pompa hampa udara, kemudian gas-gas berupa CH₄, NH₃, H₂ dan H₂O dimasukkan ke dalam tabung paling atas pada alat percobaan.
2. Tabung berisi air di bawah lalu dipanaskan sampai mendidih, sehingga timbul uap air yang akan naik dan mengalir di dalam saluran pipa menuju ke tabung atas bersama dengan gas-gas tadi.
3. Tabung yang ada di atas dipasang elektrode yang dialiri listrik dari sumber listrik bertegangan tinggi, sehingga akan terjadi loncatan api listrik. Di tempat itulah terjadi reaksi kimia dari campuran gas-gas tadi.
4.  Hasil dari reaksi kimia tersebut kemudian turun menuju ke saluran di bawahnya. Pada saluran itu terdapat alat pendingin sehingga hasil reaksi akan mengalami kondensasi (pendinginan) dan akhirnya terbentuklah embun, sehingga hasil senyawa kimia yang terbentuk akan mengalir melalui keran.
5. Hasil senyawa kimia yang terbentuk tersebut kemudian diamati dan dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa senyawa yang terbentuk adalah senyawa asam amino.

Percobaan yang dilakukan oleh Urey-Miller ini membuktikan bahwa hipotesis dari Oparin-Haldane adalah benar. Reaksi kimia yang terjadi menghasilkan senyawa asam amino dan asam amino tersebut merupakan dasar dari kehidupan, karena dalam percobaan ini menghasilkan 20 macam asam amino yang umum terdapat pada organisme, beberapa jenis gula, lipid, basa purin dan pirimidin yang terdapat dalam nukleotida DNA dan RNA, bahkan juga ATP jika ditambahkan fosfat ke dalam tabung reaksi itu.

Kesimpulan

Hipotesis tentang sintesis abiotik monomer organik oleh Oparin-Haldane telah terbukti kebenarannya setelah diuji coba oleh Urey-Miller, yang membuat percobaan dengan mensimulasikan bumi purbakala di laboratoriumnya. Percobaan itu menghasilkan 20 macam asam amino yang umum terdapat pada organisme.

Referensi

An1mage Studio. 2017. Stanley Miller: Eksperimen Awal Mula Kehidupan Organik di Bumi. https://www.an1mage.org/2017/09/stanley-miller-eksperimen-awal-mula.html?m=1. 5 Maret 2019

Layla, Ella. 2012. Percobaan Stanley Miller. http://belajarbiologiyok.blogspot.com/2012/02/percobaan-stanley-miller.html?m=1. 5 Maret 2019.

Marwanto, Rosid. 2013. Teori Evolusi Oparin dan Haldane. http://rosidmarwanto.blogspot.com/2013/05/teori-evolusi-oparin-dan-haldane.html?m=1. 5 Maret 2019.

Tim FMIPA UNESA. 2012. Sains Dasar. Surabaya: Unesa University Press.

Review : Artikel ini sudah mencakup materi sesuai dengan tema yang diberikan. Judul yang digunakan sesuai dengan ketentuang yaitu judul yang menarik. Penambahan gambar yang sesuai dengan isi artikel dapat digunakan sebagai penjelas dari penjelasan yang ada.