Pernahkah kalian menanyakan ini kepada guru kalian: bisakah oksigen dihasilkan tanpa fotosintesis tumbuhan? Jawabannya, bisa. Oksigen dapat dihasilkan tanpa fotosintesis tumbuhan, seperti oksigen untuk keperluan medis dan industri. Tetapi, ternyata ada penelitian terbaru yang ingin menciptakan oksigen untuk memenuhi kebutuhan hidup di Bumi. Kira-kira seperti apa ya?

Apa itu Oksigen?

Oksigen merupakan zat yang sangat penting untuk kehidupan di Bumi. Bahkan, hampir seluruh kehidupan di Bumi dan Bumi sendiri bergantung pada oksigen untuk tetap hidup. Jika kita kehilangan oksigen hanya dalam beberapa detik, itu akan menghancurkan seluruh kehidupan yang ada di Bumi. Bumi pun tidak akan menjadi planet layak huni seperti yang sekarang ini.

Oksigen ditemukan pada tahun 1774 oleh Joseph Priestly. Saat itu ia membutuhkan pembakaran tinggi sehingga memburuhkan oksigen dalam metalrugi yang membutuhkan temperatur tinggi. Oksigen membentuk 21 persen gas di atmosfer dan 17 persen di Bumi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup.

Oksigen tidak hanya berguna sebagai penopang kehidupan, oksigen menjadi komponen penting di berbagai bidang, seperti medis dan industri. Unsur oksigen memiliki rumus O2 dan bersifat diatomik, yakni memiliki dua atom. Fungsinya sendiri bermacam-macam hingga meluas dan melampaui sebagai kebutuhan pernapasan saja.

Sel tubuh manusia sangat bergantung pada oksigen. Sel manusia membutuhkan pasokan gas tersebut secara konstan. Jika tidak, sel akan mati dan menyebabkan kematian jaringan. Dalam sel, oksigen dibutuhkan untuk respirasi. Dalam dunia medis, oksigen tabung juga digunakan untuk membantu pernapasan saat operasi pasien, dan berbagai kondisi medis lainnya.

Penggunaan oksigen dalam dunia industri misalnya diperlukan dalam pembuatan baja. Oksigen dapat mengubah karbon menjadi gas karbon dioksida di dalam temperatur yang sangat tinggi. Karbon dioksida yang dihasilkan dapat mengurangi oksidasi besi menjadi besi murni.

Oksigen juga diaplikasikan dalam penggunaan lain yang melibatkan logam dan temperatur yang sangat tinggi, misalnya las. Oksigen juga dapat digunakan dalam penggunaan rudal dan roket. Bahkan, pakaian astronot di antariksa termasuk oksigen murni di dalamnya. Oksigen dapat mendegradasi senyawa hidrokarbon.

Percobaan Menciptakan Oksigen Tanpa Tumbuhan

Bisakah Oksigen Dihasilkan Tanpa Fotosintesis Tumbuhan?

Salah satu terciptanya oksigen yang berguna bagi keberlangsungan makhluk hidup adalah melalui fotosintesis. Fotosintesis terjadi secara bertahap. Pertama, cahaya diserap dan digunakan untuk menghasilkan energi sekaligus oksigen. Tahap pertama ini juga menjadi tahap kedua fotosintesis, yakni karbon dioksida diolah menjadi gula berbasis karbon, seperti glukosa dan sukrosa.

Beberapa peneliti juga melakukan serangkaian percobaan membuat oksigen tanpa fotosintesis. Salah satunya adalah menggunakan alga hijau Chlamydomonas yang berfokus pada protein CLG71. Protein tersebut membentuk komponen fotosintesis tahap pertama, takni mengubah sinar matahari menjadi molekul energi. Kemudian, dapat berlanjut ke tahap kedua yakni memproduksi energi dan oksigen.

Para peneliti dari Universitas Stanford tersebut menggunakan prinsip dasar dari terciptanya oksigen yang dibantu oleh bakteri saat 3 miliar tahun yang lalu, saat Bumi masih panas. Bakteri tersebut berfotosintesis dan membuat atmosfer Bumi kaya dan menciptakan udara yang kaya akan oksigen.

Ada penelitian terbaru juga untuk menghasilkan oksigen tanpa tumbuhan. Ahli Kimia dari University of California, Cheuk-Yiu Ng mengatakan bahwa karbon dioksida dapat memusnahkan molekul karbon dan oksigen. Dapat dikatakan, akan ada teknologi yang mampu memisahkan molekul karbon dioksida. Ng berkesperimen dengan dua laser ultra violet yang dapat memisahkan molekul tersebut.

Sebagian Besar Oksigen Berasal dari Laut

50 persen oksigen berasal dari laut yang diproduksi oleh tanaman kecil bernama fitoplankton yang hidup di laut. Fitoplankton sangat kecil untuk dapat dilihat mata. Plankton tersebut memiliki zat hijau atau klorofil, salah satu komponen penting dalam fotosintesis. Plankton itu hidup di dekat permukaan air laut.

Proses fotosintesis fitoplankton seperti tumbuhan pada umumnya dengan produksi oksigen setelah mengolah dari sinar matahari dan karbon dioksida. Fitoplankton biasanya terbawa oleh air laut dan mengikuti aliran laut tersebut.

Tumbuhan Tetap Penting

Meski ada berbagai percobaan untuk membuat oksigen untuk alam tanpa melalui fotosintesis tumbuhan, namun tumbuhan masih memiliki berbagai kepentingan yang sangat penting. Tumbuhan membantu kita bernapas dengan strukturnya yang alami. Kita tidak bisa membayangkan Bumi tidak memiliki tumbuhan berkambium besar dan hanya memiliki sedikit tumbuhan.

Semua oksigen yang tercipta di Bumi berasal dari tumbuhan, meski paling banyak dihasilkan oleh tanaman kecil yakni fotosintesis fitoplankton di laut. Misalnya, hutan hujan juga sangat berpengaruh besar terhadap kehidupan di muka Bumi. Hampir 80 persen keanekaragaman hayati ada di hutan yang masih ada saat ini.

Hutan hujan tropis menjadi rumah bagi hewan dan tumbuhan yang langka, seperti orang utan. Bahkan, hutan memberikan kesejukan bagi Bumi yang penuh dengan emisi. Tumbuhan dengan fungsi alaminya, mengubah karbon dioksida menjadi oksigen melalui fotosintesis. Memahami keberadaan tumbuhan tidak hanya memahami bahwa ia adalah pabrik oksigen dari fotosintesis, melainkan semua kehidupan yang dihasilkan dari tumbuhan.

Kesimpulan

Oksigen merupakan zat yang sangat penting untuk kehidupan di Bumi. Bahkan, hampir seluruh kehidupan di Bumi dan Bumi sendiri bergantung pada oksigen untuk tetap hidup. 50 persen oksigen berasal dari laut yang diproduksi oleh tanaman kecil bernama fitoplankton yang hidup di laut. Plankton tersebut memiliki zat hijau atau klorofil, salah satu komponen penting dalam fotosintesis.

Bisakah oksigen dihasilkan tanpa fotosintesis tumbuhan? Beberapa peneliti juga melakukan serangkaian percobaan membuat oksigen tanpa fotosintesis. Salah satunya adalah menggunakan alga hijau Chlamydomonas yang berfokus pada protein CLG71.

Sumber :

  • Sumber Terbesar Oksigen di Bumi – Kumparan.
  • Oksigen di Bumi Tidak Hanya Berasal dari Tumbuhan – Kumparan.
  • Mungkinkah Oksigen di Bumi Tercipta Tanpa Proses Fotosintesis? – National Geographic.
  • How plants protect photosynthesis from oxygen – Phys.
  • 10 Uses for Oxygen – Sciencing.

(Diakses 9 Mei 2020)