Belajar desain dan teknologi kepada alam


Alam banyak memberikan pelajaran-pelajaran mengenai keajaiban dan teknologi tingkat tinggi. Sesuatu yang mungkin kita anggap biasa karena sudah sering kita jumpai. Tapi bagi kalangan orang-orang yang berpikir lebih, fenomena-fenomena di alam memicu rasa penasaran serta mengundang kekaguman untuk maha karya penciptaan yang sempurna. ”Keajaiban-keajaiban” di alam memberikan inspirasi bagi para kalangan saintis dan teknokrat untuk menggali ide-ide desain dan rekayasa yang lebih unggul.

 

Terdapat bidang kajian rekayasa dan teknologi yang mengambil percontohan terhadap kehidupa alam sekitar, biasa disebut sebagai ilmu biomimetik. Kata mimetik berarti meniru (to imitate), dengan demikian kata biomimetik berarti meniru (sistem) biologi. Dari biomimetik dan bio-engineering, para peneliti dan teknolog mencoba meniru benda-benda biologi (mimicking biology) untuk membuat benda yang cerdas (smart) dan aktif yang bisa berfungsi. Biomimetik merupakan salah satu alternatif sumber inovasi baru terhadap rekayasa dan teknologi, terutama yang bersifat praktis.

 

Sebetulnya hal ini bukan hal yang baru, ilmuwan serba bisa Leonardo da Vinci pernah membuat sketsa desain sayap untuk manusia agar bisa terbang. Merupakan hasil pengamatannya terhadap gerak sayap burung.

 

Para ilmuwan di berbagai belahan bumi sudah mulai mengadopsi dan mencoba memahami desain-desain alam untuk diaplikasikan dalam bidang rekayasa. Tentu hal ini merupakan hal yang kompleks dan rumit. Bahkan hal yang terihat sederhana jika dikaji lebih mendalam, fenomena di alam merupakan hasil teknologi yang memiliki tingkat kerumitan  tinggi dibalik keserdahanaan penampilannya.

 

  • Lalat, serangga terbang yang mini memiliki gerak sayap yang rumit 150 kali perdetik dan dapat melakukan manuver membelok 90 derajat dala waktu kurang dari 50 milisekon, manuver yang jauh lebih lincah dibandingkan pesawat tempur-intai F-117 Stealth.
  • Kunang-kunang mampu menghasilkan ”sinar dingin” melaui proses kimia yang sangat efisien, dengan pembuangan panas hampir 0% (bandingkan dengan bola lampu yang menghasilkan 98% panas).
  • Jaring laba-laba yang terlihat rapuh, memiliki kemampuan untuk menahan beban lebih besar dibanding bobotnya sendiri, kekuatan benang jaring laba-laba selain didukung oleh jenis protein yang kuat juga merupakan hasil dari ”pemintalan”  tujuh macam serat dengan konfiguarsi yang ulet oleh laba-laba.
  • Desain sejenis kerang Abalone memiliki sifat yang tangguh sekuat bahan Kevlar (material sintetik yang digunakan sebagai bahan anti peluru dan tahan panas), walaupun tersusun dari senyawa kalsium yang sederhana, tapi desain struktur yang mengagumkan dengan konfigurasi berlapis dengan ukuran nanometer memberikan karakter yang tangguh.
  • Kaki tokek memiliki mekanisme penempelan adhesif yang sangat mengagumkan sehingga menjadikan hewan ini mampu bergerak melawan arah gaya grafitasi.
  • Susunan kulit hiu ternyata memiliki struktur aerodinamis yang sangat tinggi, mampu melewatkan aliran air laut melalui jalur mikro yang terdapat didalam kulit sehingga mengurangi daya hambat air laut saat berenang. Susunan kulit ini menginspirasi pembuatan jenis baju renang Fatskin Speedo.

      ( National Geographic Edisi April 2008 )

 

Jika dirunutkan akan banyak fenomena-fenomena dialam yang dapat diangkat menjadi topik penelitian untuk digali. Bahka seorang ilmuwan pakar Biologi dan Biofisika pernah menyebutkan dalam 30 menit dalam suatu ruangan terbuka dia mampu menggali 50 ide lebih mengenai ide-ide inovasi untuk meniru kehidupan mahluk hidup sekitar, luar biasa ya ?.

 

Memang bukan hal yang sederhana untuk dapat membaca mekanisme yang terjadi didalam fenomena keajaiban-keajaiban alam serta menarik berang merahnya untuk dapat diaplikasikan dalam teknologi yang aplikatif. Tapi peluang ini merupakan salah satu solusi terhadap berbagai masalah desain dan rekayasa.

 

Aplikasi desain alam sebagai teknologi tepat guna yang paling terkenal dan melegenda adalah ”Velcro”, sistem pengunci mirip dengan risleting terinspirasi oleh duri tanaman buah anjang (Xantinum sp). Tahun 1948, George de Mestral seorang ahli kimia swiss mendapati duri-duri yang menempel pada celana dan bulu anjingnya. George mendapatkan kait-kait kecil pada duri tersebut yang dapat menempel dengan mudah dan dapat dilepaskan sekali sentak dengan mudah pula. Dari sinilah lahir ide Velcro yang diaplikasikan mulai dari sepatu olahraga, jaket sampai sarung tangan astronot NASA.  

Gambar. citra mikroskop elektron terhadap struktur Velcro

Tahun 1982 ahli botani Jerman dari University Of Bonn menemukan bahwa permukaan teratai secara alami membersihkan diri dan menolak air. Dengan adanya mikrostruktur dan nanostruktur yang berlilin membuat air membulat dan bergulir sambil mengumpulkan kotoran. Fenomena tersebut kemudian disebut ”efek teratai” . Penemuan ini di aplikasikan dalam produk cat biomimetik dengan merek Lotusan. Cat Lotusan memiliki daya tahan air dan noda sampai berpuluh tahun.

Cat Biomimetik

 

Berikutnya menyusul teknologi-teknologi yang berpotensi untuk dikembangkan terinspirasi dari fenomena-fenomena biologi di alam. Mulai dari jarum suntik canggih yang terilhami oleh nyamuk, rotor kincir angin yang terinspirasi sirip ikan hiu, STICKY ROBO ; robot masa depan yang dapat menempel pada dinding mencontoh kemampuan tokek untuk dapat menempel serta ROBOFLY; prototype robot untuk pengintaian.

 

Tekologi-teknologi masa depan bisa jadi diilhami oleh desain dan teknologi alam. Bagi seorang mukmin segala sesuatu yang terjadi di alam merupakan wujud keagungan penciptaan Allah SWT, sebagai Rabb semesta alam.  Semua fenomena dan keajaiban yang ada merupakan ayat-ayat Allah SWT dan sunatullah yang harus kita maknai untuk menjadikan kita lebih mengenal Rabb, Allah SWT. Subhanallah !.

 

“(Yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka. (QS. Ali ‘Imraan, 3:191)

 

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.” (QS. Al-Baqarah, 2: 164)

 

Wallhu’alam bishawab.

 

2 thoughts on “Belajar desain dan teknologi kepada alam

  1. Bang Nippon-san. Ceritain dung tentang vaksinasi dan perkembangannya, secara vaksin adalah contoh nyata biomimetic yang telah lama kita nikmati manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.

    Request yach!

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s