Air dan Karbon

Air. Dan karbon. Apa yang membuat dua zat ini jadi esensial bagi makhluk hidup? Secara fisik, maksudnya. Dan tentu hidup dalam hal ini adalah hidup as-we-know-it. Tapi bentar ah, ngelantur dulu. Ada yang mendefinisikan hidup sebagai lingkungan energi alami yang menyusun keteraturan dari ketidakteraturan. Tumbuhan menyerap zat hara dan energi dari alam, dan membentuk organisasi. Tapi, misalnya, galaksi juga memanfaatkan gravitasi untuk membentuk keteraturan antar bintang — jadi namanya hidup juga :). Belum keteraturan yang disusun manusia.

OK, so hidup memerlukan organisasi internal (pasang tanda tanya di sini). Untuk itu perlu larutan (tanda tanya satu lagi). Dan air adalah pelarut yang paling mudah dibentuk alam. Etanol dan amonia juga pelarut yang baik, tapi lebih sulit dibentuk alam. Tidak menutup kemungkinan sih bahwa ada kehidupan di salah satu satelit Saturnus, di mana pelarut yang digunakan adalah amonia.
Air dulu. Air dibentuk dari dua hidrogen yang digandeng oksigen secara kovalen. Bentuknya bukan garis lurus, tapi mirip huruf V. U. Apa lah. Dia jadi kesatuan yang punya kutub: positif di sisi dua hidrogen, dan negatif di sisi oksigen. Kutub antar molekul masih saling menarik. Agak kuat, tapi tak terlalu kuat. Ikatannya bikin air bisa saling menarik, merambat sampai puncak pohon yang tinggi, sambil melawan gravitasi. Saling mengikat, tapi bisa mengikat molekul lain, sehingga dia mudah melarutkan. Air juga punya daya hantar panas dan daya simpan panas yang baik. Manusia bisa mempertahankan suhu a.l. karena badannya terdiri dari air. Juga air mengembang waktu beku (nggak banyak yang kayak gini). Waktu musim dingin, es mengambang, membekukan permukaan danau dan laut, menjadi tapis, sehingga memungkinkan hidup tetap berkembang di bawahnya.

Hidup juga perlu kompleksitas. Di level mini, yang memiliki karakteristik untuk memungkinkan ini adalah karbon. Karbon, dengan empat kaki yang bisa mengikat, dan membentuk rantai panjang. Bisa bikin protein yang fungsional, bisa bikin asam nukleat yang informasional. Ikatan karbon ini kuat sehingga bisa panjang dan berguna untuk informasi dan fungsi kehidupan. Tapi, sekali lagi, ia nggak terlalu kuat, sehingga memudahkan berbagai reaksi yang diperlukan untuk metabolisma dan proses2 lain. Keluarga kaki empat selain karbon adalah silikon. Tapi silikon berat dan ikatannya terlalu kuat. Mengikat oksigen, dia menyusun rantai sekuat batu karang (misalnya, mmm, batu karang, atau batu lainnya, termasuk pasir), dan nggak mendukung kehidupan alami. Tapi dia akhirnya dipakai manusia untuk kehidupan yang lain: semikonduktor dan dengan demikian informatika.

Jadi … kenapa misi2 ke planet2 sibuk mencarii air dan karbon? Sementara ini, dalam bayangan kita, itulah kombinasi yang paling memungkinkan untuk mendukung dan menyusun kehidupan. Tapi kita sendiri … makhluk air dan karbon yang bergerak tanpa kehidupan …

2 Comments

  1. Kayaknya menarik kalau dilanjut dg cerita soal siklus karbon-silikat. Dimulai dengan reaksi antara karbon dioksida dan mineral-mineral silikat. Hasil reaksinya akan terbawa sampai ke laut dan tersimpan dalam bentuk deposit karbonat. Trus, melalui aktivitas geologi seperti proses tektonik, deposit karbonat tersebut dapat mencapai litosfer (lapisan batuan) di permukaan Bumi. Setibanya di permukaan Bumi, deposit karbonat akan mengalami pemanasan dan diubah kembali menjadi karbon dioksida melalui aktivitas vulkanik. Keberadaan karbon dioksida di atmosfer akan menahan kalor yang diterima dari Matahari lepas kembali untuk menjaga kestabilan temperatur di permukaan Bumi.

    Jadi, aktifitas vulkanik (macam letusan gunung berapi) maupun geologis (gempa bumi) itu justeru berguna untuk mendukung dan menyusun kehidupan (ehm), dan bukan untuk menghancurkan kehidupan di muka bumi. :)

    Pingin nulis soal ini di weblog sendiri, tapi lagi gak sempat nulis panjang2 nih :(

  2. Kurang lengkap. Karena ada tulisannya Litosfer tapi dalemnya cm gitu aza!

Leave a Reply

%d bloggers like this: