4 Teknologi yang Terinspirasi dari Jaringan Tumbuhan | Biologi Kelas 8

Kamu pasti sering mendengar kalimat “Inspirasi bisa didapat dari mana saja”. Mungkin dari para pelukis yang mendapatkan inspirasi dari kehidupan pribadinya. Mungkin dari penulis yang bisa saja, mendapatkan inspirasi dari kampus atau sekolahnya dulu. Atau mungkin, mendapatkan inspirasi dari alam sekitar. Salah satunya teknologi yang terinspirasi dari jaringan tumbuhan.

Hal semacam ini disebut biomimikri.

Biomimikri sudah ada sejak tahun 1989, saat kereta shinkansen di Jepang mengalami kendala. Ketika kereta tersebut keluar dari terowongan, timbul suara yang sangat besar. Tentu, ini merugikan jika posisi rel berada dekat dengan kawasan permukiman.

Mereka pun memodifikasi desain pantograf–bagian atas KRL yang berhubungan langsung dengan kabel listrik– mengikuti gerigi pada sayap burung hantu untuk mengecilkan suaranya. Tidak hanya itu, perut penguin Adelle juga menginspirasi permodelan pantograf ini dalam pembentukan ketahanan angin.

Inspirasi pantograf kereta api listrik dari gerigi di sayap burung hantu dan penguin (sumber: vox.com)

Satu hal yang paling terlihat jelas mungkin adalah desain luarnya yang terinspirasi dari paruh burung kingfisher. Setelah dilakukan modifikasi dan ujicoba pada 1997, akhirnya kereta shinkansen bertambah cepat 10%, hemat listrik sampai 15%, dan mengurangi tingkat kebisingan hingga 70dB.

Kingfisher dan Shinkansen (sumber: the-blueprints.com dan vox.com)

Mungkin kamu berpikir kalau inspirasi hewan-hewan terhadap kereta tadi mudah saja terjadi. Soalnya, kan, gampang. Hewannya kelihatan jelas. Eits, ternyata inspirasi dari alam ini tidak hanya dari apa yang bisa kita lihat pakai mata telanjang, lho! Justru ada beberapa desain teknologi yang terinspirasi dari hal-hal yang kecil. Contohnya, jaringan tumbuhan. Iya, betul. Jaringan tumbuhan yang harus kita lihat menggunakan mikroskop itu.

Kamu pasti tahu, kan, ada apa saja jenis-jenis jaringan tumbuhan itu? Nah, salah satu jaringan epidermis yang termodifikasi itu stomata. Stomata ini, banyak menginspirasi para peneliti dalam temuan teknologinya.

Stomata (Sumber: phys.org)

Pernah melihat lampu yang yang menyala dan mati sendiri sesuai dengan keadaan hari? Lampu ini biasanya dipasang saat pemiliknya hendak pergi lama. Fungsinya, supaya orang menyangka bahwa si pemilik rumah ada di tempat sehingga lebih aman dari “calon maling”. Nah, lampu-lampu ini dipasangi sensor cahaya yang disebut sebagai fotoresistor atau light-dependent resistor (LDR). Bukan, ini bukan berarti lampunya naksir sama lampu tetangga di kompleks sebelah. Cara kerja dari sensor ini adalah mengikuti terang/redupnya cahaya di sekitar lampu. Alhasil, ketika siang hari, saat lampu tersebut terkena cahaya, dia akan mati. Sebaliknya, apabila sensor di dalamnya tidak terkena cahaya (malam hari) secara otomatis akan membuat si lampu menyala.

 Lampu sensor cahaya. (Sumber: construyasuvideorockola.com)

Menariknya, teknologi ini terinspirasi dari stomata kaktus.

Stomata yang ada di tanaman kaktus punya sistem yang serupa. Ketika malam hari, stomata kaktus akan menutup sementara siang hari akan membuka demi mengurangi proses penguapan air. Proses membuka dan menutupnya stomata ini didukung oleh aktivitas sel penjaga stomata. Sel penjaga stomata inilah yang memiliki reseptor cahaya yang disebut sebagai fotoreseptor. Di siang hari, fotoreseptor ini akan menangkap cahaya dan menyebabkan air di dalamnya terpompa keluar oleh bantuan ion. Akibatnya, sel penjaga akan mengecil dan stomata jadi menutup.

Stomata tanaman kaktus. (Sumber: bukupaket.com)

Tidak hanya itu, Squad. Pada tahun 2016 lalu, stomata kaktus ini juga menginspirasi seorang peneliti dari CSIRO dan Universitas Hanyang di Korea untuk menemukan sebuah lapisan yang dapat membuka ketika berada dalam kondisi panas dan menutup ketika dalam kondisi dingin. Lapisan ini dapat berpotensi sebagai lapisan sel bahan bakar mobil.

Apa hubungannya antara lapisan yang sifatnya mirip dengan stomata kaktus ini dengan bahan bakar?

Kalau kamu perhatikan, pasti sadar, deh, kalau bahan bakar kendaraan bermotor akan lebih cepat habis saat berada di cuaca panas. Bermacet-macetan di siang hari lebih cepat menghabiskan bensin dibandingkan dengan malam hari saat cuaca dingin. Ini karena bahan bakar yang ada di kendaraan lebih banyak menghilang akibat penguapan. Nah, lapisan ini akan melakukan “retakan” kecil seukuran nano setiap kali kondisi sedang kering dan panas. Hasilnya. tingkat penguapan bensin bisa dikurangi. Begitu pula saat kondisi dingin. “retakan” nano tadi akan mengecil dan menutup dan menjaga kondisi agar tetap lembap dan tidak kering. Alhasil, kita jadi lebih irit sumber bahan bakar, deh.

Kaktus dan bahan bakar. (Sumber: gas2.org)

Sampai saat ini, lapisan ini masih dalam tahap penelitian. Jadi, berdoa aja supaya benar-benar cepat terealisasi dan bisa digunakan dalam kendaraan kita ya, Squad!

Oke, kalau kamu pikir itu terlalu rumit dan “kecil” untuk dilihat mata, jangan khawatir. Jaringan tumbuhan bisa menginspirasi hal-hal besar yang terlihat jelas dengan mata kepala kita. Salah satunya adalah Habitat2020 yang merupakan penerapan biomimikri dalam arsitektur. Kemungkinan, bangunan Habitat2020 akan dibangun di Tiongkok. Lapisan eksteriornya didesain menyerupai kulit tumbuhan sungguhan. Namun, berbeda dengan lapisan dinding pada umumnya, lapisan kulit ini nantinya akan punya karakteristik yang sama seperti permukaan daun yang punya stomata, sehingga mampu membuka dan menutup seolah seperti pada tumbuhan saat melakukan proses transpirasi.

Kerennya lagi, permukaan dinding ini akan membiarkan cahaya, udara, dan air sebagai bagian dari arsitektur. Udara dan angin dari luar akan diarahkan dan tersaring sehingga menjadi bersih seperti AC alami. Permukaan dinding yang seperti “hidup” ini juga mampu menyerap air hujan, membersihkannya, sehingga kita dapat langsung menggunakannya dan tidak terbuang sia-sia.

Projek Habitat2020. (Sumber: inhabitat.com)

Gimana? Keren banget kan? Bahkan, jaringan tumbuhan pun bisa menginspirasi seseorang untuk membuat jaket, lho.

Iya, jaket keren gitu.

Jaket omius terinspirasi dari stomata. (Sumber: omiustech.com)

Adapun orang yang berada di balik ini adalah Gustavo Cadena, CEO/CTO dari Omius. Terinspirasi dari “sistem ventilasi” penguapan yang dilakukan stomata pada tumbuhan, dia membuat jaket Omius. Sebuah jaket yang punya banyak “mata” yang secara otomatis dapat membuka dan menutup  sesuai dengan suhu tubuh si pengguna. Misalnya, badan kamu merasa kedinginan, maka secara otomatis “stomata” di jaket ini akan menutup dan menghangatkan kamu. Sebaliknya, kalau dia mendeteksi suhu tubuh kamu hangat, si stomata di jaket ini akan membuka dan membuat badan kamu terasa adem.

Gimana, Squad? Ternyata banyak banget ya, teknologi yang terinspirasi dari jaringan tumbuhan. Setelah mengetahui ini, jadi makin tertarik deh dengan alam sekitar. Kalau kamu lebih suka teknologi yang mana? Coba tulis di kolom komentar ya!

Tertarik memelajari materi seperti ini hanya dengan menonton video seru beranimasi lengkap dengan rangkuman? Yuk cobain aja langsung di ruangbelajar!