Sunday, November 27, 2022

Inspirasi dari Alam Semesta

Rekomendasi

Daun lotus yang selalu bersih memicu munculnya cat tembok antikotorLotus yang tumbuh di kolam tepat di depan greenhouse kaktus itu tampak segar. Rintik hujan yang baru saja membasahi Dr Cecilia Koo Botanic Conservation Center (KBCC), Pingtung, Taiwan, menyisakan bulir-bulir air di daunnya. Bulir-bulir itu perlahan-lahan turun ke permukaan kolam. Dalam perjalanan turunnya, bulir air itu menggumpal berbentuk bola dan menyeret segala macam kotoran di lintasannya. Saat bulir air terbenam di air kolam, permukaan daun lotus tampak bersih cemerlang.

Ribuan kilometer dari lokasi kebun raya berisi ribuan tanaman langka itu, panel surya berharga Rp10-juta bertengger di atap-atap rumah penduduk. Pada siang hari, panel yang memiliki efek photovoltaic itu menyerap energi matahari dan mengubahnya menjadi listrik. Panel surya menjadi andalan para penduduk Pulau Lihukang di Teluk Bira, Sulawesi Selatan, agar dapat menikmati cahaya lampu pada malam hari.

 

Meniru makhluk

Apa hubungan antara lotus dan panel surya? Tergelincirnya air di permukaan daun lotus menggerakkan minat Wilhelm Barthlott, botanis dari Jerman untuk meneliti penyebabnya. Pertanyaan mendasar yang muncul saat itu ialah, bagaimana mungkin daun teratai selalu tampil bersih walaupun tumbuh di permukaan air yang kotor.  Barthlott menemukan fakta, daun lotus memiliki lapisan lilin. Butiran air hanya akan sedikit menyentuh permukaan daun berlapis lilin itu, sehingga otomatis selalu tergelincir.

Saat tergelincir ia mengumpulkan kotoran di daun dan membawanya pergi.  Barthlott  mematenkan penemuan itu dan menyebutnya lotus effect. Lotus effect kini dipakai untuk membuat cat rumah yang membuat dinding selalu bersih cemerlang, persis seperti daun lotus. Kejadian serupa muncul di panel surya. Tim peneliti dari Tiongkok dan Jepang mencoba mencari jawaban, “Mengapa kupu-kupu yang hidup di dataran tinggi bersuhu dingin tetap merasa nyaman?”

Mereka tidak tampak kedinginan. Jawabannya ada di sayap. Sayap kupu-kupu yang indah itu berfungsi sebagai “pemanen” sinar matahari.  Sayap terdiri dari sisik-sisik kecil yang menyerap sinar matahari dan tidak pernah memantulkannya lagi. Sinar matahari itu justru didistribusikan ke seluruh tubuh untuk menghangatkan badan. Prinsip inilah yang dipakai untuk menciptakan panel surya.

Lotus effect dan panel surya adalah dua penemuan manusia berkat belajar dari alam. Belajar dari alam sudah dilakukan sejak muncul peradaban manusia. Namun, displin ilmu yang tekun mengamati tingkah polah makhluk di alam dan kemudian menerapkannya dalam kehidupan manusia itu baru saja berkembang. Kereta api shinkansen dibuat berdasarkan bentuk paruh burung kingfisher. Pakaian renang yang dipakai di olimpiade musim panas 2008 meniru bentuk kulit ikan hiu.

Lampu LED tercipta berkat sorot mata kucing dan ngengat di kegelapan. Biomimikri atau disebut juga biomimetika tidak hanya berguna menciptakan produk. Tingkah laku alam bisa pula berperan  memecahkan masalah sosial:  pembagian kerja, perawatan anak, pencarian makan.

 

Biomimikri hortikultura

Pola yang sama terjadi pada teknik hidroponik. Semua berawal dari cerita masa lampau ketika nenek moyang orang Meksiko menanam kebutuhan sehari-hari mereka di sebuah danau.  Floating garden of the Aztec of Mexico dianggap sebagai pelopor teknologi hidroponik. Kebun terapung Suku Aztek itu sebenarnya sebuah danau yang ditimbuni lumpur kemudian ditanami sayur-mayur. Air danau menjadi sumber irigasi sekaligus membawa unsur hara organik.

Mereka tidak memiliki tanah untuk bercocok tanam. Belajar dari alam tentang tanaman yang tumbuh di air, mereka mencoba membuat areal tanam di danau, meskipun masih dibantu oleh timbunan lumpur. Di era yang hampir sama, bangsa Mesir kuno pun menerapkan teknik bercocok tanam di air, seperti yang tergambar pada hieroglif.

Berbagai pendekatan ilmiah dilakukan untuk membuktikan bahwa tanaman bisa tumbuh tanpa tanah. Pendekatan ilmiah itu kebanyakan bertitik tolak pada teknik yang kini dikenal dengan nama hidroponik substrat. Dibutuhkan waktu ratusan tahun—sejak Suku Aztek kuno membuat kebun terapung—untuk memastikan bahwa tanaman bisa tumbuh tanpa media apa pun selain air berisi unsur hara makro dan mikro.

Onny UntungMengapa para ilmuwan bersusah-payah menemukan teknologi bercocok tanam tanpa tanah? Fakta sederhana, ada banyak tempat di muka bumi ini yang tanahnya tidak bisa dipakai untuk bercocok tanam. Teknologi hidroponik dapat mengatasi beragam kendala lantaran dalam perkembangannya ada enam sistem hidroponik:  sistem drip, ebb-flow, nutrien film technique (NFT), kultur air, aeroponik, dan sistem kapiler. Sistem tanam berpindah untuk memutus hidup patogen tular tanah sama sekali tidak berlaku untuk sebagian besar sistem hidroponik.

Ada pekebun melon kelas atas yang memakai teknik NFT, untuk menanam buah keluarga Cucurbitaceae itu. Dengan teknik itu, melon dapat ditanam sepanjang tahun di tempat yang sama dengan infrastruktur yang sama karena air tempat tumbuhnya berganti. Keandalannya luar biasa, tetapi kelemahannya juga banyak: biaya infrastruktur tinggi, diperlukan keahlian memadai untuk menerapkannya. Hama dan penyakit tetap menjadi ancaman. Sejumlah patogen yang menular lewat air bisa menghancurkan seluruh tanaman dalam sekejap mata.

Hidroponik mewakili wujud nyata biomimikri pada kehidupan manusia. Penemuan teknologi bercocok tanam tanpa tanah merupakan jawaban luar biasa sukses terhadap kesulitan bercocok tanam di tempat tertentu.  Teknologi hidroponik itu pun membuktikan, biomimikri telah diterapkan sejak ribuan tahun lampau. Berdasarkan fakta itu sangat wajar jika muncul keyakinan bahwa biomimikri akan selalu mengiring kehidupan manusia pada masa depan.

Biomimikri pula yang mendasari program the Millennium Project yang disponsori oleh The Future Group International, The American Council for The United Nations University, The Smithsonian University, dan The United Nations University. Lima belas masalah dunia, seperti perubahan iklim, kekurangan pangan, dan kesehatan dicoba diselesaikan melalui biomimikri. Alam memang tempat manusia belajar. Jangan melawan kehendak alam alih-alih muncul masalah.***

*) Onny Untung, Koordinator Pengembangan Agribisnis dan redaktur senior Trubus

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

- Advertisement -spot_img
Artikel Terbaru

Empat Gabus Hias yang Cocok untuk Pemula

Trubus.id — Pehobi pemula perlu memahami jenis gabus hias atau channa. Hal ini karena masing-masing gabus hias memiliki tingkat...
- Advertisement -spot_img

More Articles Like This

- Advertisement -spot_img