Kita dapat memotong kentang, wortel, atau mentimun tanpa mengalami sesuatu yang istimewa. Namun beberapa irisan bawang dapat membuat mata terasa perih dan air mata mulai mengalir. Padahal bawang tidak panas, tidak menyentuh mata, dan pisau hanya bekerja di atas talenan. Mengapa tubuh bereaksi seolah mata sedang menghadapi ancaman?
Jawabannya bukan karena bawang memiliki niat jahat terhadap orang yang memasaknya. Ketika kita memotong bawang, kita sebenarnya sedang merusak ribuan sel tumbuhan sekaligus. Kerusakan tersebut mempertemukan bahan kimia yang sebelumnya tersimpan pada bagian sel yang berbeda. Dalam hitungan detik, serangkaian reaksi kimia mulai berlangsung.
Bawang termasuk kelompok tumbuhan Allium bersama bawang putih, daun bawang, dan beberapa kerabat lainnya. Tumbuhan ini memiliki kimia yang kaya akan senyawa sulfur. Selama bawang masih utuh, berbagai komponen kimianya tersimpan dalam struktur sel sehingga tidak semuanya bebas bereaksi. Pisau mengubah keadaan tersebut.
Baca juga artikel tentang: Gunting Molekuler sebagai Teknologi Editing Gene Tool Masa Depan
Ketika sel bawang pecah, enzim bertemu dengan senyawa prekursor yang mengandung sulfur. Salah satu enzim penting bernama alliinase. Reaksi yang terjadi menghasilkan berbagai senyawa baru, termasuk senyawa yang kemudian membentuk zat mudah menguap yang dikenal sebagai lachrymatory factor. Kata lachrymatory sendiri berhubungan dengan kemampuan memicu air mata.
Pada bawang, salah satu senyawa penting yang menyebabkan efek tersebut dikenal sebagai syn propanethial S oxide. Senyawa ini mudah menguap sehingga dapat meninggalkan permukaan bawang dan bergerak melalui udara. Kita tidak perlu menyentuhkan bawang ke mata. Gerakan molekul di udara sudah cukup membawanya dari talenan menuju wajah.
Di sinilah fisika ikut berperan. Molekul gas bergerak secara acak dan menyebar dari daerah dengan konsentrasi tinggi menuju lingkungan di sekitarnya melalui proses difusi. Arus udara di dapur juga membantu membawa molekul tersebut. Beberapa saat setelah bawang dipotong, sebagian molekul akhirnya mencapai permukaan mata.
Mata kita selalu dilapisi lapisan air mata yang sangat tipis. Lapisan ini membantu menjaga permukaan mata tetap lembap, menyediakan lingkungan yang sesuai bagi kornea, serta membantu membersihkan partikel asing. Ketika senyawa dari bawang mencapai permukaan tersebut, sistem sensorik mendeteksi adanya iritasi. Otak kemudian menerima pesan bahwa mata perlu dilindungi.
Kelenjar air mata merespons dengan meningkatkan produksi cairan. Air mata membantu mengencerkan dan membersihkan zat yang mengiritasi permukaan mata. Jadi, menangis ketika memotong bawang bukan tanda bahwa tubuh terlalu sensitif. Respons tersebut merupakan bagian dari mekanisme perlindungan.
Lalu mengapa kentang tidak melakukan hal yang sama? Kentang mempunyai komposisi kimia dan sistem pertahanan yang berbeda. Memotong sel kentang memang memicu berbagai perubahan kimia, tetapi jaringan kentang tidak menghasilkan zat pemicu air mata yang sama seperti bawang dalam jumlah yang menghasilkan efek serupa. Perbedaan komposisi molekuler menghasilkan pengalaman yang sangat berbeda bagi orang yang memotongnya.
Fenomena ini menunjukkan bahwa penampilan benda tidak cukup untuk memprediksi seluruh perilakunya. Bawang dan kentang sama sama terlihat seperti bahan makanan padat yang tidak bergerak. Namun di tingkat molekul, keduanya merupakan sistem kimia yang sangat berbeda. Apa yang terjadi setelah jaringan rusak bergantung pada molekul dan enzim yang tersimpan di dalam sel.
Pertanyaan berikutnya adalah mengapa bawang memiliki sistem kimia seperti itu. Tumbuhan tidak dapat berlari ketika hewan datang untuk memakannya. Karena itu, banyak tumbuhan mengembangkan pertahanan melalui struktur fisik dan senyawa kimia. Rasa pahit, aroma tajam, racun tertentu, duri, dan berbagai zat iritan dapat membantu mengurangi gangguan dari organisme lain.
Senyawa sulfur pada kelompok Allium menjadi bagian dari strategi kimia tumbuhan yang kompleks. Ketika jaringan rusak, senyawa baru dapat terbentuk dengan cepat. Bagi organisme yang mencoba memakannya, rasa atau sensasi yang muncul dapat menjadi tidak menyenangkan. Manusia justru melakukan sesuatu yang mungkin tidak diperkirakan oleh evolusi bawang, yaitu menjadikannya bumbu masakan.
Kita bahkan mengembangkan berbagai cara untuk mengurangi efek air mata ketika memotongnya. Mendinginkan bawang sebelum dipotong dapat memperlambat beberapa proses dan mengurangi penguapan senyawa. Menggunakan pisau yang tajam juga dapat membantu mengurangi penghancuran jaringan yang tidak perlu dibandingkan pisau yang sangat tumpul. Ventilasi yang baik dapat membawa sebagian molekul iritan menjauh dari wajah.
Mencuci atau memotong bawang dekat air kadang membantu, tetapi cara tersebut tidak selalu praktis atau sepenuhnya efektif. Inti persoalannya tetap sama, yaitu mengurangi jumlah senyawa mudah menguap yang mencapai mata. Kacamata yang menutup area mata dengan baik bahkan dapat bekerja dengan prinsip sangat sederhana. Penghalang fisik mencegah molekul mencapai lapisan air mata.
Ada sesuatu yang menarik dari peristiwa sehari hari ini. Kita melihat air mata, tetapi penyebab awalnya berada pada skala molekul yang sama sekali tidak terlihat. Pisau merusak sel, enzim bekerja, molekul baru terbentuk, zat menguap, udara membawanya, reseptor mendeteksinya, saraf mengirimkan sinyal, lalu kelenjar menghasilkan air mata. Satu tetes air mata merupakan akhir dari rangkaian peristiwa fisika, kimia, dan biologi yang panjang.
Fenomena tersebut membawa kita kepada perenungan filosofis. Kita sering melihat hasil akhir tanpa mengetahui rangkaian sebab yang mendahuluinya. Air mata tampak sederhana, tetapi penyebabnya dapat melibatkan proses yang tersembunyi dari pandangan. Hal serupa mengingatkan kita untuk berhati hati ketika menilai sesuatu hanya dari apa yang terlihat pada permukaan.
Menariknya, air mata sendiri tidak selalu mempunyai makna yang sama. Manusia dapat mengeluarkan air mata karena iritasi, kesedihan, rasa sakit, kebahagiaan, atau emosi yang sangat kuat. Cairannya mungkin terlihat serupa, tetapi jalur yang memicunya dapat berbeda. Melihat air mata saja belum tentu cukup untuk mengetahui cerita yang berada di belakangnya.
Sains mengajarkan kita mencari mekanisme sebelum menarik kesimpulan. Mengapa sesuatu terjadi, faktor apa yang mendahuluinya, dan bagaimana satu tahap menghasilkan tahap berikutnya merupakan pertanyaan penting dalam memahami alam. Dari bawang di dapur, kita belajar bahwa kenyataan sering mempunyai lapisan sebab yang jauh lebih dalam daripada yang langsung ditangkap mata.
Air mata juga mempunyai kedudukan simbolis dalam banyak tradisi agama dan kebudayaan. Ia dapat berkaitan dengan kesedihan, pertobatan, kasih sayang, kehilangan, kelegaan, bahkan rasa syukur. Sains dapat menjelaskan bagaimana kelenjar menghasilkan air mata dan bagaimana sistem saraf mengaturnya. Namun makna yang diberikan manusia terhadap air mata berada dalam wilayah pengalaman, budaya, filsafat, dan keyakinan.
Bagi orang beriman, kemampuan tubuh melindungi mata dapat menjadi bahan perenungan mengenai keteraturan kehidupan dan kebesaran Sang Pencipta. Bagi mereka yang melihatnya secara filosofis, mekanisme yang sama dapat membangkitkan kekaguman terhadap hubungan antara evolusi tumbuhan dan sistem pertahanan tubuh manusia. Pertemuan antara dua sistem biologis yang berbeda dapat menghasilkan pengalaman yang begitu akrab di dapur kita.
Ada pula ironi kecil yang menarik. Bawang mengembangkan senyawa kimia yang antara lain berkaitan dengan pertahanan tumbuhan, tetapi manusia justru menyukai aroma dan rasa yang muncul dari kimia tersebut. Kita menumisnya, mencampurkannya ke sup, membuat sambal, dan menjadikannya dasar berbagai masakan. Sesuatu yang dapat membuat mata manusia menangis justru membantu membuat makanan terasa lebih nikmat.
Jadi, bawang membuat kita menangis bukan karena sekadar memiliki aroma yang kuat. Pemotongan merusak selnya dan memicu rangkaian reaksi kimia yang menghasilkan senyawa mudah menguap, lalu senyawa tersebut mencapai mata dan memicu respons perlindungan. Kentang tidak menghasilkan sistem kimia yang sama sehingga mata kita tetap tenang ketika memotongnya. Dari satu bawang di atas talenan, kita kembali belajar bahwa sesuatu yang tidak terlihat dapat menghasilkan akibat yang sangat nyata, bahkan sampai membuat air mata jatuh dari mata kita.
Baca juga artikel tentang: Mengapa Film Horor Terasa Religius, Hubungan Tersembunyi antara Takut dan Keyakinan
REFERENSI:
Giancoli, D. C. 2014. Physics: Principles with Applications (7th ed.). Pearson.
Hewitt, P. G. 2015. Conceptual Physics (12th ed.). Pearson.
